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矿山设备轴承的检查及运转异常分析

2014-06-19

陈岐范 李宗强 程传伟
(济宁二号煤矿)
  机电设备检修是矿井生产中必不可少的一个重要环节,特别是在机械设备的检修过程中,经常会遇到对轴承的检修和安装,如对井下大型采掘设备、皮带运输机、风机、电机、水泵、矿车等的检修。轴承检查检修的好坏,将直接影响到机械设备的运转周期,因此采用正确的方法对轴承进行安装和检查检修是十分重要的。
  1 运行前的检查
  轴承在安装结束后,为了检查安装是否正确,要进行运转检查。
  小型机械可以用手旋转确认是否旋转顺利。检查项目有因异物、伤痕、压痕而造成的运转不畅,因安装不良、安装座加工不良而产生的旋转扭矩不均,由游隙过小、安装误差而引起的扭矩过大等等。如无异常则可以开始动力运转。
  大型机械不能手动旋转,可以采用无负荷启动后立即停止动力,进行惯性运转,检查有元振动、声音、旋转部件是否有接触等等,确认无异常后,方可进入动力旋转。
  动力旋转,从无负荷低速开始,慢慢地提高至所定额定条件运转。试运转中检查事项为:是否有异常声音、轴承温度温升变化、润滑剂有无泄漏及变质等等。在试运转如发生异常,应立即中止运转,进行检查,有必要时进行拆检。
  轴承温度,一般从外壳外表检测可知。但利用加油孔,直接检查轴承外圈的温度,更加准确。轴承温度从运转开始逐渐上升,通常1~2小时温度稳定。如果因轴承或安装不良等,轴承温度会急剧上升,出现异常温升。其原因诸如润滑剂过多、轴承游隙过小、轴承滚珠磨损、安装不良等。高速旋转的场合,轴承的结构、润滑方法的选择错误,也是其造成温升过高原因之一。轴承的旋转音用测声器或听针进行检查,大的金属噪音、异常声音、不规则声音等,说明异常。其原因有润滑不良、轴外壳精度不良、轴承损伤和异物侵入等。针对上述异常现象的原因分析及对策详见表1:
表1 轴承运转异常现象的原因分析及对策

 
  注:中、大型圆柱滚子轴承、球轴承润滑剂润滑,特别是冬天、低温环境下,会有碾压音的问题。一般即使发生碾压音,轴承温度也不会上升,不影响疲劳寿命、润滑寿命,可以照常使用。
  2 运转中轴承巡检的注意事项
  检查监测运行中设备的状况并预备彻底的检修计划已越来越重要。其中又以轴承为注意焦点,因为它是所有设备中Z重要的旋转零件,状况监测是预防保养中重要的环节。早期检测出轴承破坏以避免由于轴承所造成的非计划性设备停机,特别是在重要机器或严苛环境中的轴承更应该经常检查,目前市场上已出现相当多的系统和仪器,用来监测轴承,这些仪器中有大部分是基于振动的测量。然而,并非所有机械设备皆装有这些先进的仪器。在这种情况下,专职的运行人员或保养工程师必须对轴承的“故障信号”保持高度的警惕,例如噪音、温度与振动。“倾听”、“触摸”和“观察”是三种重要的方法。
  2.1 倾听
  利用听觉来识别不规则的运转是一种很普通的方法。例如借助电子式听诊器、机械听针来察觉某一零件的不正常噪音常是有经验工作人员使用的方法。轴承若处于良好的运转状况会发出低的呜呜声,若是发出尖锐的嘶嘶声、吱吱声以及其他不规则的声音,通常表示轴承处于不良的运转状况。尖锐的吱吱噪音可能是由于不适当的润滑所造成的,不适当的轴承间隙会造成金属声。轴承外圈轨道上的凹痕会引起振动并造成平顺清脆的声音。若是由于安装时所造成的敲击伤痕也会产生噪音,此噪音会随着轴承转速的高低而不同。若是有间歇性的噪音,则表示滚动件可能受损,此噪音是发生在当受损表面放碾压过时。轴承损坏间然可由听力来察觉,但是通常此时已经到了轴承必须马上更换的阶段,所以较好的方法就是使用电子式状况监测仪器,预先诊断轴承的运转情况。比起旧方法(使用一根木棍或螺丝起子抵在轴承箱上,另一段贴住耳朵),利用先进仪器更能精确的预估轴承的状况。
  2.2 触摸
  高温经常表示轴承已处于异常状态。高温也有害于轴承内的润滑剂。有时轴承过热可归咎于轴承的润滑剂,若轴承在超过125℃(260℉)的温度长期运转,会降低轴承的寿命,引起轴承高温的原因有:润滑不足或过渡润滑、润滑剂内含杂质、负载过大、轴承损坏、间隙不足及油封产生的高摩擦等等。因此连续性的监测轴承温度是有必要的,无论是测量轴承本身或其他重要的零件。如果是在运转条件不变的情况下,任何的温度改变可能已发生故障。轴承温度的定期测量可借助于则温仪,可精确的测量轴承温度。
  重要的轴承,意味着当其损坏时,会造成设备的停机,因比这类轴承Z好应加装温度探测器。正常情况下,轴承在刚润滑或再润滑过后会有自然的温度上升并持续一或二天。
  2.3 观察
  轴承若得到良好的润滑并且能保证正确的阻隔杂物及湿气,表示油封应该没有磨损。然而,Z好在打开轴承箱时,以目视检查轴承并且定期检查油封。检查靠近轴承处的油封的状况,以确保它们足以防止热液体或腐蚀液体或气体沿着轴心渗入轴承。保护环及迷宫油封应涂上油脂,以确保其大量的防护作用。油封若已磨损应尽快更新,油封的功能除了防止杂质进入轴承,另一个功能是将润滑脂保持在轴承箱内。油封若有漏油现象应马上检查油封是否已磨损破坏或油塞松动。漏油现象也可能导致轴承箱接合面松动或由于润滑剂添加过多所形成的搅拌及漏油现象。检查自动润滑系统以确保机油或油脂正确地进入轴承,并保证正确的添加量,同时,检查润滑剂是否有变色或变黑,若有这种现象,通常表示润滑剂已变质或含有杂质,应马上进行更换。
  为保证机械轴承的正常运转,保证可靠性,在皮带队工作期间,专门配备有经验和技术的人员对设备轴承进行检查,配备了红外线测温仪、HY-103B数字式测振仪、百分表等专用仪器,专人负责,严格按照规定进行测试、加油,并做好记录。发现异常,及时维护,保证了设备的正常运行。只要按照正确的方法对轴承进行检查检修,就可以大大提高轴承的使用寿命,减少检修时间,使设备运转正常,实现矿井生产的持续稳定进行。

来源:《煤矿现代化》2008年第1期

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