【济南FAG轴承】压缩机推力轴承温度过高故障处理
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【济南FAG轴承】压缩机推力轴承温度过高故障处理

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文章出处:www.fbquizzy.com/?liwen0112网责任编辑:作者:人气:-发表时间:2016-05-30 16:00:00

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FAG|推力球轴承

 

  一、问题及原因

 

  1.问题

 

  为冶炼工艺供风用的压缩机,流量285m3/min,压力444kPa,转速11250r/min,功率1125kW。该机TE218测点推力轴承采用线支承可倾瓦结构,运行油温为45℃时,轴承温度达98℃,接近报警值(100℃)。为保证设备安全运转,将运行油温调整为40℃,推力轴承运行温度降为93℃。设备运行半年后,推力轴承温度开始上升,并超过报警温度值,设备自动停车。为正常生产,解除压缩机的系统联锁,压缩机推力轴承一直在超过报警温度值上运行,大修时对压缩机解体检修,发现推力轴承粘烧,并且推力盘表面严重划伤,推力轴承损坏无法使用。检修研磨推力盘和更换推力轴承和平衡鼓气封后,设备能运行,但没过三个月推力轴承温度仍超过报警值。

 

  2.推力轴承发热原因

 

  推力盘面光洁度不够;轴承面线速度过高;轴承受力过大大修时发现推力盘损伤,虽经过修复但达不到原设备上的要求,再者压缩机试车时推力轴承温度就一直很高,而当时的推力盘面并无损伤。因此,轴承过热主要原因,应是轴承受力过大所致。

 

  根据对压缩机结构的研究发现,压缩机转子是由四个叶轮和平衡串联在主轴上,并在机壳上有一个平衡毂气室,TE218测点的推力轴承在轴承盒末端,而和它紧邻的在同一轴承盒内的TE201测点的推力轴承为81℃,说明平衡毂平衡力小于四个叶轮产生轴向力,这有可能是平衡毂上的气封间隙大漏气而造成平衡毂前后压差减小,降低了平衡力。更换气封后,TE218测点温度不再土升,保持在98~99℃,和试车时一样,但仍然接近100℃的报警值,说明轴承受力偏大。

 

  3.回油结构不合理

 

  检查供油、回油结构,发现润滑油从轴承座的两侧进入,靠推力盘旋转产生离心力沿瓦块表面甩向外圆,给推力轴承和推力盘提供润滑和冷却。但推力轴承和推力盘处的轴承座并无排放点,大量润滑油又沿轴从内向外排出,在推力轴承和推力盘处的润滑油形成内循环死区,其间推力轴承和推力盘所产生的热量无法全部带走,因此产生热积累形成积炭,粘浮在推力轴承和推力盘上,使推力轴承温度升高。

 

  二、故障处理方法

 

  1.增大平衡力减小轴承受力

 

  要增大平衡力最直接的方法是加大平衡毂的直径,但改造难度非常大,成本也高。经研究,把平衡毂后气室压力降低成负压,使平衡毂前后压差增大来提高平衡力。在平衡毂后气室蜗壳处钻眼用内径65mm管道连通至压缩机一级进气日,使平衡气室与一级进气口相通形成负压,相应地增加平衡毂前后压差,增大了平衡力,推力轴承受力减小经测试,在运行油温45℃时,TE218测点推力轴承温度在93℃,TE201测点推力轴承温度为81℃。

 

  2.利用电机磁力线不重合来减少轴承受力

 

  虽然平衡管解决了部分平衡力,但要达到完个平衡,还需增加真空系统,这要在压缩机上增加设备,不便于操作。在压缩机机组找正时,有意地把联轴器轴向长度尺寸调整到允许的最大尺寸,压缩机与增速机间联轴器轴向间隙尺寸调整到上限值1.7mm,把电机的磁力中心线与转子中心线位置偏离4mm,使电机运行时磁力与轴承受力方向相反,并通过弹性膜片联轴器传递,减少了轴承受力。找正后试运行,TE218测点轴承温度降低为90℃,TE201测点推力轴承温度为83℃,轴承受力基本达到平衡。

 

  但长期运行后,两推力轴承温度都有不同程度升高,TE218处为93℃,TE201处为84℃。大修拆检压缩机推力轴承,发现轴承瓦块发黑,推力盘和轴承座中部有发黄、发黑的积炭现象,需进一步分析。

 

  3.改进回油结构

 

  在轴承座中部两侧钻两孔,且在靠近两孔处的轴承压盖上对外分别开两个半圆槽,以增加排放点,使死区的润滑油从轴承座中部的两个侧孔,通过轴承压盖上两半圆排油槽排放和循环,提高轴承和推力盘冷却效果。

  经运行,在正常运行油温45℃时,TE218测点推力轴承温度在86℃,TE201测点推力轴承温度80℃,不再有升高现象,同时积炭现象减少。

 

  三、注意事项

 

  改变回油结构后,由于推力轴承处供、回油系统阻力变小,供油量增加,使其他轴承供油量减小,温度升高因此,必须重新调整各分配点的油压,特别是适当调整推力轴承的供油量。把推力轴承分配点的油爪由280kPa调整为250kPa,保证其他轴承分配点的油压在设计值上,最终使TE218测点推力轴承的温度稳定在87℃。经过两年运行,TE218测点推力轴承的温度稳定,压缩机组安全运行。

 

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——责任编辑:济南鸿慷机电设备公司01销售顾问

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