劉曉（xiǎo）哲
（葛洲壩荊門水泥有限公司，湖北荊門（mén） 448000）
摘 要：高溫風機有載端軸承滾道磨損，導致高溫風機軸承座振動大，致使回轉窯臨時停機，更換軸承。
關鍵詞：高溫風機；振動；軸承
0 引言
我公司高溫風機（jī）軸承自更換以來，兩年多時間一直運行比較平穩，2014下半（bàn）年開始陸（lù）續出現振動較大的情況，2015年大修時對其軸承座進行開蓋檢查，經測量軸承遊隙後，軸承遊隙在正常範圍內，檢查滾柱與保持架，未發現有鬆動現象，遂認為軸承可以繼續使用（yòng），振（zhèn）動可能來自（zì）於風葉積灰導（dǎo）致轉子不平（píng）衡，聯軸器同軸度不夠等其他原因。2015年4月振動加（jiā）劇，當（dāng）月23日，公（gōng）司組織專業技術人員到現場查找原因，為（wéi）防止軸承座由於劇烈振動而被（bèi）震裂（liè），需臨時停窯解決這一問題，並實施了應急處理方案。
1 事故概況及原（yuán）因分析
我廠使用的高溫風機電機為上海電機集團上海電機廠有限公司製造的YKK710-6型異步電動機，功率2500Kw，正常運轉時，轉速為775r/min。風機（jī）使用的軸承為SKF 22340CC/W33/C3進口軸承。圖1為高溫風機圖片。
圖1 高溫風機
高（gāo）溫風機兩年多（duō）時間運行一直比較平穩，振動幅值為1-3mm/s，自（zì）2014年下半年開始陸續出現（xiàn）振動較大的情況，振動幅值（zhí）為3-7mm/s，振動處於周期（qī）性波（bō）動狀態。在每（měi）次開機升（shēng）頻過程中，振動劇烈，此現象（xiàng）在開機後持續2-3h，振（zhèn）動開始下降。采集2015年1月28日9：25分高溫風機啟動時，電流升高過程中，有載（zǎi）端軸承座的振（zhèn）動情況，數據（jù）曲線見圖2，可以看出（chū），升頻階段前2h，垂直振動一直保持在5-11mm/s的範圍內，之後1h，振動開始下降，啟動4h後，振動降（jiàng）低（dī）並保持在3mm/s附近。當時的判斷是，葉片轉子上可（kě）能有積灰，轉子不平衡，轉動開始後，有（yǒu）積灰掉落，轉子（zǐ）恢（huī）複較平衡狀態，所以振動下降。也可（kě）能與轉子轉動逐漸加速有關係。
圖2 2015年1月28日高溫風機啟動時電流與振動對應變（biàn）化曲線
2015年4月初（chū），中控顯示高溫風機振動幅度（dù）很大，但軸承溫度沒有明顯升高。4月（yuè）13日曾對聯軸器拉杆進（jìn）行更換，未開蓋檢查軸承。開啟後，振動依舊很大，用手持測振儀進行振動測量，得（dé）振動（dòng）如表（biǎo）1。
表1 高溫（wēn）風機更換軸承後，有載端，無載端振動數值
我們（men）知（zhī）道水（shuǐ）平振動主要是不平衡引（yǐn）起的，垂直振動可能是地腳等處連接鬆動所（suǒ）致（zhì），軸向振動則表明不同軸的可能性大。軸向和（hé）水（shuǐ）平方向的測量點應該在軸的高度處進行。測量點及其方向一（yī）經確定後，必須做出標記，並要求所有測量人員都應在同一點測量，以減小測量誤差，更能比較振動的發展變化情況。上表中可以看出振動表現為垂直振動高於水平（píng）振動，於是對軸承座螺栓（shuān）進行了緊固，振動略有下降，但不明顯，所以振動是由其他原因引起的。判斷設備振動的標準有ISO2372、ISO3945標準，詳見表2。對照表2中的數據（jù），高溫風機屬於安裝在重（chóng）型基礎上的中型機械，依據ISO2372標準（zhǔn），垂（chuí）直振動已經超出允許的振動範圍。
表2 ISO2372、ISO3945標準
Ⅰ級：小型機械（15Kw以下電動機）。
Ⅱ級：中（zhōng）型機械（15-75Kw電動機，至300Kw以下機械）。
Ⅲ級：中型機械（安裝在（zài）堅固重（chóng）型（xíng）基礎（chǔ）上）。
Ⅳ級（jí）：大型（xíng）機械（安裝在較柔軟基礎上）。
Ⅴ級（jí）：帶不平衡慣性力（lì）機械（安裝在堅固重型基礎上）。
Ⅵ級：帶不平衡（héng）慣性力機械（安裝在較柔軟基（jī）礎上）。
利用（yòng）煤轉子秤故障的間隙，我們對高溫風機聯軸器處的拉（lā）杆進行了更換，由於電機軸（zhóu）為可伸縮軸，停（tíng）機時兩聯軸器端麵緊貼（tiē），軸伸為99mm，根據電機軸正常運轉時軸伸為94mm，重新調（diào）整了拉杆的螺（luó）母距離（lí），使兩聯軸器在運轉（zhuǎn）時的間距為5mm。開啟後，振動依舊如常（cháng），所以也非拉杆（gǎn）故障引起的振動變大。
由於大修期間開蓋（gài）檢查，測軸承（chéng）遊隙為（wéi）：上30道，左20道，右20道，用手觸摸的方式隻檢查了軸承（chéng）上（shàng）部滾道，因為軸承座（zuò）下部（bù）被潤滑油浸沒，所以未檢查下端滾道，致使檢查不徹（chè）底，有疏漏。4月23日，公司組織專（zhuān）業技術（shù）人員到現場（chǎng）查找原因，將故障（zhàng）原因還是鎖定在了軸承上，決定臨時停機對軸承進行（háng）全麵檢查，懷疑軸承有可（kě）能跑外圈，或跑內圈（quān）。
2 解決措施
2015年4月23日8：45停窯，對高溫風機有載（zǎi）端（duān）與無載端軸承進行了全麵檢查，在檢查有載端軸承滾道時發現，在滾道的Z下端（duān），有間（jiān）隔3段總（zǒng）長約70mm，寬15mm的凹（āo）槽，詳見圖3。分析認為，軸承在運轉時，軸承（chéng）滾道Z下端受（shòu）到整個葉輪、芯軸及滾柱的（de）重力，所以Z下端是受力Z大處（chù），也是Z易磨損處，在軸承檢查時，應首先檢查此處的滾道情況，而以往檢查時隻是檢（jiǎn）查（chá）容易檢查（chá）的滾道（dào）上段，犯了（le）避重就輕的（de）錯誤，所（suǒ）以問題關鍵就是（shì）更換軸承。
圖3 軸承外圈滾道（dào）磨損（sǔn）狀況
之後，脫開聯軸器，用吊車挪走電機，對聯軸器加熱，用320MPa液壓千斤頂進行拔除，用手（shǒu）拉葫蘆將芯（xīn）軸吊起懸空，拆卸舊軸承，對新（xīn）軸（zhóu）承油浴加熱後，在有（yǒu）載端安裝了新軸承，固定下軸承座，用壓鉛絲的方法，確定上軸承座與軸承外（wài）圈之間的配合間隙量（liàng），數據見表3。
表（biǎo）3 高溫風機壓鉛絲量
經計算：軸承外圈上部與軸承座上蓋之間的間隙次為：0.67-（0.62+0.56）/2=0.08mm，第二次為：0.57-（0.52+0.40）/2=0.11mm。間隙平均（jun1）值為0.095mm，滿足要求，隨即進行封蓋，用兩個百分表對（duì）聯軸器進行（háng）大表對正，對正後結果如表4。
表4 高溫風（fēng）機聯軸器對正後百分表（biǎo）數值
徑向，上下相差22道，左右相差16道；軸（zhóu）向上（shàng）下（xià）相（xiàng）差3道，左右相差15道，滿足聯軸器的同軸度要（yào）求。之後更換新的尼龍注銷，恢（huī）複（fù）油管，水管位置，收（shōu）緊各處螺栓。
3 實施效果
高溫（wēn）風機有載端軸承更換以（yǐ）後，用手（shǒu）持測振儀（yí）對其進行測量，得到數據，見表5。
表5 高溫風機更換軸承後，有載端（duān），無載端振動數值
由中控振動（dòng）監控畫（huà）麵（miàn）曲（qǔ）線顯（xiǎn）示，對比軸承更換前（qián）後的振動（dòng）曲麵，見圖4，圖5，圖6，圖7。經比較，更換（huàn）軸承前後，無論是有載端，還是無載端（duān），振動均明顯降低（dī）。與振動推薦表進行對照，其振（zhèn）動（dòng）在正常範圍內（nèi），中控（kòng）顯示軸承溫度為48℃，可以確保生（shēng）產的正常進行。
5 結束語
滾動（dòng）軸承是精密部件，使用必須正（zhèng）確，無論軸承的使用壽命有多高（gāo），如果使用不當，則不會得到預期（qī）的高性能，為此，今後在軸承使用（yòng）方麵應注意如（rú）下（xià）事項：
1.保持軸承不（bú）受粉塵汙染，及時眼睛看不到的塵埃，也會給軸承帶來不良影響，所（suǒ）以，要（yào）保持（chí）周圍環境的清潔，尤其是潤滑工作，是Z可能為軸（zhóu）承帶入汙染物的過（guò）程。
2.在使用中應該避免使（shǐ）軸承遭到強烈衝擊，否則會產生傷痕或壓痕，釀（niàng）成事故。
3.當安裝或拆卸軸承時，必須使（shǐ）用專用工具或適（shì）合的工具，避（bì）免隨意選（xuǎn）用不當工具代替。
4.防止軸承鏽蝕，對軸承進行操作時（shí），Z好戴上潔（jié）淨的手套，因為手汗（hàn），會使軸承鏽蝕（shí）。
我們在更換完（wán）軸承後，在平時巡檢時多觀測（cè）軸承座的振（zhèn）動情況，為此（cǐ）需要製定一個合理的測量周期，對於高速運轉（zhuǎn）的設備，應當每日（rì）測（cè）定一次，一般設備則可每周測定1-2次即可（kě）。
造成此次事（shì）故，主要客觀原因是（shì）軸承外圈滾道損壞，人為（wéi）因素是技術（shù）管理人員經驗不（bú）足，分析、判斷問題不夠準確，檢查不到位，思想上重視程（chéng）度不（bú）足所致（zhì）。在平時的技（jì）術管理工作中，應該吸取（qǔ）教訓，引以為戒。
6 參考文獻（xiàn）
[1]成大先.機械設計手冊[M].5版.北京：化學（xué）工業出版社，2008.
