关于油脂渣浆泵轴承发热原因分析和解决方法
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一、前言
渣浆泵广泛用于矿山、冶金、电力脱硫、选煤、建材等行业输送含有固体颗粒的磨蚀性和腐蚀性浆体,随着我国经济的迅速发展,带动了渣浆泵行业的进步,我公司开发了第三代渣浆泵系列,全部采用油脂润滑,因为油脂润滑渣浆泵维护简单方便,没有漏油现象,而受到客户青睐,原来的渣浆泵也有油脂润滑方式,但有个共同缺点,就是轴承常常发热严重,因此许多厂家采用了进口轴承来解决问题,增加了企业成本。
二、我公司起初刚开发的三代渣浆泵150SS-710,副叶轮加填料密封,轴承配置也采用了传统的结构,联轴器端,也就是固定端采用了一个双列圆锥滚子轴承(接触角为15℃),另外自由端一个是圆柱滚子轴承,按标准加装了高级二硫化钼的油脂,见图1

经上本公司测试站检测,参数是:Q=720立方/小时、H=80米、效率=76% 、转速1480转/分、配套功率为220KW,经过二个小时试运行,用红外线侧温仪测量固定端轴承温升窜到78℃,而且有继续上升 的趋势,自由端轴承温度45℃,停止试验,按照规定轴承温升不允许超过75摄氏度,判断不合格。
三、原因分析
1. 尽管渣浆泵都装了副叶轮减压和平衡轴向力,但由于渣浆泵叶轮直径大,不能开平衡孔,所以渣浆泵轴向力是很大的,并不能完全靠副叶轮来抵消,联轴器端的双列圆锥滚子轴承要承受的轴向力经计算为14KN,径向力为27.8KN,因此判断是双列圆锥滚子轴承所承受力过大。
2.轴承体上没有完整的散热装置,如:通水冷却,但考虑北方缺水的地方,不能通用,我们研发部决定在轴承体上增加一个半圆压板,在上面加上散热片。
3.轴承本身的游隙配置及与主轴配合公差存在不合理,还有与轴承压盖的配合间隙的调整问题。
四、根据以上分析结论,我们调整了轴承配置,还是用国产轴承,结构见图2

第一、联轴器端的固定端采用一个单列滚子轴承32226接触角为30℃加一个带挡边的圆柱滚子轴承NJ2226的轴承配对使用,因为渣浆泵工作时主要要承受的轴向力指向叶轮进口方向,ZJ的轴承主要承受径向力和反方向的轴向力,这样不仅固定端的轴承内部容积空间增大而且轴向径向力可以由这二个轴承分开承受,自由端轴承不变,主要只承受径向力。从而减少的发热产生。
第二、把主轴与轴承配合公差修改,由小过盈配合改为过渡配合g6,有利于维修拆装和不至于主轴发热膨胀导致吃掉轴承内部游隙,整个轴向游隙在固定端用端盖垫子调整到0.25mm。
第三、在原轴承体座上加装半圆形压板,可以增加泵的稳定性和散热面积,必要时可以加装通水装置,以应对恶劣工作环境和料浆温度特别高的场合。
经上述方案改造重新装配完成后,本公司测试站全力配合下完成连续8小时的运行测试,在超出规定流量点800立方/小时长时间运行,经温升检测固定端温升没有超过55℃,自由端温升没有超过45℃,判断合格,运行一直平稳,成功解决了油脂渣浆泵发热问题。

五:结论
通过此次解决方案及运行试验证明,国产轴承只要配置合理,完成可以油脂渣浆泵由于散热条件不理想而引起的发热问题,为第三代渣浆泵的开发研制起到了重要的作用,也为其他泵类产品结构提供的很好的借鉴作用。
湖南利欧泵业有限公司设计工程师:冯滴清430311196903163015 ,设计员:李荣 电话13087214448
