高溫重載條件下熱力風機軸承故障維修案例

何彥虎

湖州職業技術學院機電分院 浙江湖州市

1.故障

熱力風機是在高溫下工作的風機，在造紙、刨花板生產行業廣泛應用。二次浸漬設備是刨花板生產中的一個環節，功能是生產各種紋式的貼面紙，貼面紙經過浸膠和烘干處理后才能使用。蘇州林業機械廠生產的二次浸漬設備共有5臺熱力風機，均勻分布在近12m長的烘干箱中，風機工作在240～260℃的溫度下，風機風葉的質量較大，超過100kg。設備使用過程中，熱力風機經常出現抱死導致跳閘現象，基本每3周就發生1次故障（生產線24h連續工作，每月檢修1次），整臺生產線基本每兩周就停產1次，1次最少停產5h。

2.分析

對熱力風機進行檢查，發現抱死的原因是軸承損壞，主要是軸承保持架破損，軸承采用的是圓錐滾子軸承，型號33211。最初認為是軸承安裝精度不夠，于是加強安裝精度包括風機整體的水平度測試，同時也加強了潤滑，采用了高溫潤滑脂。效果有所轉變，但是故障還是頻現。圓錐滾子軸承能承受較大的軸向載荷和徑向載荷，可滿足風機軸向和徑向沖擊載荷的承載需要，但適用于轉速較低的場合。該風機轉速1450r/min屬于中速，軸承的潤滑是安裝時人工加注的潤滑油。故障原因應當是高溫下潤滑效果不好，使軸承的實際許用轉速降低（工程中一般以0.2倍的極限轉速計算）。從手冊上可以查到，33211軸承的脂潤滑極限轉速是3800r/min，許用轉速760r/min，小于電機的實際轉速，進而造成保持架損壞。

3.故障解決

重新選用軸承，考慮角接觸球軸承可同時承受徑向負荷和軸向負荷，且能在較高轉速下工作。于是選用型號7211C的角接觸球軸承。該軸承脂潤滑極限轉速為11000r/min，許用轉速按0.2倍的極限轉速計算，完全滿足轉速要求。另外，在軸承端蓋上開了1個導油裝置，定期進行注油維護。經過改進后，熱力風機的無故障時間延長到1年。