淺析污水處理設備軸類零件的修復方法

羅謙

摘 要： 軸類零件是污水處理設備重要的零件之一。如何做好軸類零件的維修工作對于污水處理廠的正常運行具有重要的意義。本文通過介紹污水處理設備軸類零件常見損壞類型及原因和3種常用軸類零件修復方法，并列舉了3個軸類零件修復實例，希望對相關企業軸類零件的維修有一定的參考價值。

關鍵詞： 污水處理設備；軸類零件；修復

0引言

污水處理設備使用壽命的長短，取決于設備運行狀況的好壞。而設備運行狀況的好壞，在很大程度上取決于零件使用和維修的質量。如果對損壞的零件不及時維修，會導致零件的精度和使用性能下降，縮短污水處理設備的壽命，從而影響污水處理廠的正常運行。污水處理設備中使用了大量的軸類零件，設備運行情況異常多數是由于軸類零件損壞造成的，因此，軸類零件的維修就顯得至關重要。筆者結合自己的工作實踐，并結合實際的維修案例，對污水處理設備軸類零件的維修方法進行簡要的分析和探討。

1軸類零件的損壞類型及原因

1.1損壞類型

損壞的類型主要有三種：一是軸頸處的磨損，如軸與滑動軸承配合面處的軸頸磨損；二是軸身斷裂，如螺桿泵傳動軸斷裂；三是軸身上個別部位的損壞，如軸上的鍵槽、螺紋等出現損壞。

1.2損壞原因

軸頸磨損的主要原因：一是軸頸與配合件的配合尺寸由于長時間工作而發生了改變，如軸與滾動軸承內圈配合面松動，造成軸承內圈轉動而磨損軸頸；二是潤滑介質選用不當或潤滑介質性質發生了改變造成軸的滑動表面潤滑不良而發生磨損；三是軸頸承載面過載運行造成的加速磨損。

軸斷裂破壞的主要原因：一是在脈沖載荷作用下引起的疲勞斷裂；二是受到外力的沖擊下引起的過載斷裂；三是零件本身存在缺陷，如材料存在缺陷、熱處理不當等。

2軸類零件修復方法

對污水處理設備軸類零件的維修，應根據零件損壞的類型和精度要求選擇適當的維修方法。在實際的維修工作中，常用的維修方法有以下3種。

2.1冷補焊修復

冷補焊修復方法是采用冷焊機通過微電瞬間高頻放電產生的高熱能將焊絲熔覆到工件的破損部位，使滲透到工件表面材料產生極強的結合力。該維修方法主要用于金屬工件表面出現的磨損、劃傷、針孔、裂紋、沙眼、損傷等缺陷的修復。修復時熱影響區域小，堆覆的瞬間過程中無熱輸入，因而無變形和殘余應力，不會產生局部退火，修復后不需要重新熱處理。并且修復精度高，修補厚度從幾微米到幾毫米，補焊完成后可進行車、銑、刨、磨等各類機械加工。

2.2焊接修復

焊接修復方法主要用于軸斷裂或部分軸體磨損嚴重且對軸的修復精度要求不高的情況。該修復方法采用普通電焊機焊接，高熱輸入，因而會造成軸類零件的輕微變形，修復的精度不高。完成焊接后，可進行車、銑、刨、磨等各類機械加工。

2.3鑲套修復

鑲套修復方法主要用于軸的工作部位磨損面積大，磨損深度小于軸徑的5%的軸類零件，且其結構和強度滿足使用要求時，可將磨損部位車小，再在這個部位鑲套作為磨損補償，最后根據配合要求加工到要求尺寸。

3軸類零件修復實例

3.1電機轉子軸的修復

1臺進口污水泵電機轉子軸磨損，軸徑為60mm，磨損寬帶約為20mm，最深處約0.6mm，呈環形溝槽狀，如圖1所示。

若更換原裝新軸或加工新軸，維修周期長且費用高，不利于實際生產需要。而電機轉子軸需要很高的精度才能確保污水泵正常運行，因此采用冷補焊修復方法進行修復，修復方法如圖2所示。

修復前先對電機轉子軸頸部分進行清洗、除油，對磨損部位進行打磨，去除毛刺。補焊選用直徑1mm鎳合金焊絲。將電機轉子固定在工作臺上，對磨損的軸徑進行補焊，補焊厚度約1mm。補焊完成后用外圓磨床進行磨削加工至要求尺寸精度，即完成電機轉子軸的修復。

3.2螺旋體軸頭修復

1臺螺旋輸送機螺旋軸軸頭磨損，軸頭直徑為100mm，長度為300mm，磨損寬度約200mm，深度10mm，如圖3所示。

由于螺旋軸軸頭磨損過于嚴重，且軸頭與耐磨軸套配合精度要求不高，因此采用焊接新軸方法進行修復，具體修復方案如圖4所示。

首先將螺旋軸軸頭磨損部位在車床上去除掉，然后在軸中心加工一個φ10mm，深20mm左右的孔，最后加工30°的坡口。加工一根新軸，材質與原軸頭材質相同，直徑加工至81mm，長度稍長于螺旋軸軸頭去掉部分，在新軸中心加工一個φ10mm，深20mm左右的孔，最后加工30°的坡口。通過定位銷，將螺旋軸軸頭端與新軸連接，連接好后進行焊接。焊接完成后，待軸頭溫度冷卻至常溫進行精加工，加工至技術要求的尺寸，即完成旋輸送機螺旋軸軸頭的修復。

3.3螺桿泵傳動軸修復

1臺污泥螺桿泵傳動軸軸頸部位磨損，軸頸直徑80mm，磨損寬度約80mm，深度約2mm，呈環形溝槽，如圖5所示。

由于軸的工作部位磨損面積大，磨損深度小于軸徑的5%，且其結構和強度滿足使用要求，因此采用鑲套法進行修復，如圖6所示。

首先將軸頸在車床上進行車加工，將軸頸磨損部位車掉，并加工至適宜與軸套配合的尺寸。根據軸頸加工后的實際尺寸，配做一個軸套，材質與原軸材質相同。軸與軸套采取過盈配合，過盈量取0.03～0.05mm，采用熱裝配法安裝，軸套加熱至約120℃。

安裝完成后，放置一段時間，待溫度冷卻后進行精加工，加工至技術要求精度尺寸，即完成螺桿泵傳動軸修復。

4結束語

軸類零件維修在污水處理廠運行過程中起著重要的作用，從污水處理廠的實際情況來看，污水處理設備運行狀況的好壞，很大程度上取決于軸類零件的質量。因此，為了保證污水處理廠的正常運行，降低企業的運行成本，必須做好軸類零件的日常檢查維護和維修工作，降低軸類零件的損耗，延長軸類零件的使用壽命。

參考文獻

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