一、风机配件:轴承座(进风口端)的基础功能与结构特性
轴承座(进风口端)是高压多级离心鼓风机的核心支撑部件,位于风机进风侧,主要承担转子系统的径向载荷与部分轴向力,确保主轴在高速旋转下的稳定性和对中性。其结构通常由轴承箱座、轴承箱上盖、滑动轴承(轴瓦)、油封、甩油环等组件构成。进风口端轴承座需适应高温、高转速及气流冲击的工况,其材质多采用高强度铸铁或铸钢,以保证足够的刚性和抗疲劳性能。
在高压多级风机中,进风口端轴承座与主轴、叶轮隔套、密封圈等配件共同构成转子支撑系统。其内部通常配置滑动轴承(巴氏合金轴瓦),通过压力油润滑形成油膜,降低摩擦系数。与出风口端轴承座相比,进风口端轴承座需应对更高的进气扰动和温度变化,因此其密封设计(如碳环密封或齿式迷宫密封)需具备更强的防尘与气密性。
二、轴承座(进风口端)的配套组件与协作关系
滑动轴承(轴瓦)
进风口端滑动轴承多为支撑型轴瓦,内衬巴氏合金,其厚度需根据风机转速和载荷计算(例如:最小油膜厚度公式为“油膜厚度等于润滑油粘度乘以转速除以载荷”)。轴瓦与主轴的间隙需严格控制,通常为主轴直径的千分之一至千分之三,以避免油膜破裂或过热。
润滑与冷却系统
轴承座内部设有甩油环和进油孔,通过强制润滑将润滑油导入轴瓦间隙。润滑油的粘度选择需符合“雷诺数准则”,即“流体惯性力与粘性力之比”,确保油膜稳定性。若润滑油含杂质或油压不足,可能导致轴瓦烧蚀。
密封组件
进风口端轴承座常采用碳环密封或齿式迷宫密封,防止粉尘进入轴承腔并减少润滑油泄漏。密封间隙需根据风机级数调整,例如多级风机需逐级减小密封间隙,以平衡级间压力。
与转子系统的联动
轴承座通过定位销与风机机壳连接,确保主轴与叶轮隔套、多级隔板的同轴度。若装配偏差超过允许值(如轴向跳动大于零点零五毫米),将引发振动加剧或叶轮磨损。
三、轴承座(进风口端)的常见故障与维修方法
轴瓦磨损或烧蚀
症状:风机振动超标、润滑油温度升高。
维修步骤:
拆除轴承箱上盖和侧盖,取出轴瓦测量巴氏合金层厚度。若磨损量超过原厚度的三分之一,需重新浇注合金或更换轴瓦。
刮研新轴瓦至接触面积大于百分之八十五,并采用“红丹着色法”检验贴合度。
装配后需进行静平衡试验,确保转子残余不平衡量符合“重力矩与转子质量之比”的标准。
密封失效
症状:润滑油泄漏或粉尘侵入轴承腔。
维修步骤:
检查碳环密封圈的磨损情况,若径向间隙超过零点五毫米,需更换密封圈。
对于齿式迷宫密封,需清理密封齿间的结垢,并调整密封环与主轴的间隙至零点二至零点三毫米。
轴承座变形或裂纹
症状:机壳接合面漏油、转子对中超差。
维修步骤:
使用百分表检测轴承座接合面平面度,若变形量大于零点一毫米,需进行铣削修复。
对裂纹处采用冷焊工艺补焊,并进行退应力处理。
四、轴承座(进风口端)的装配与调试要点
装配流程
清洁轴承座内部油路,安装甩油环和轴瓦,确保进油孔与轴瓦油槽对齐。
吊装主轴至轴承座,采用“压铅法”测量轴瓦顶隙与侧隙(顶隙一般为轴径的千分之一点五)。
安装轴承箱上盖,按对角线顺序紧固螺栓,力矩需符合“螺栓预紧力等于材料屈服强度乘以安全系数”的原则。
对中与平衡调试
使用激光对中仪校正轴承座与电机端联轴器的同轴度,偏差应小于零点零五毫米。
完成装配后,需进行空载试运行,监测轴承温度(不超过七十摄氏度)和振动值(小于四点五毫米每秒)。