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油膜轴承培训教材

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油膜轴承使用维护培训教材

第一章、油膜轴承原理及摩根油膜轴承的历史

1.1、油膜轴承工作原理

油膜轴承又称液体摩擦轴承,它是利用液体润滑在锥套与衬套间形成一个完整的压力油膜,分离两个工作表面,而不发生直接的金属接触,达到液体摩擦状态。

它被广泛地应用与轧机轴承中,按其油膜形成的条件,可分为动压油膜轴承,静压油膜轴承和动静压油膜轴承。

目前多数轧机使用的为动压或动静压油膜轴承,它是基于粘滞流体动压效应(也称为楔形效应):当把油从楔形的大间隙带入小间隙时,油液受到挤压,而液体本身是不可压缩的,于是就产生抗力实现承载。而应用于轴承中,由于轴比轴承小,只要轴与轴承不同心,就存在不相等的间隙,只要轴转动,就能带动轴颈附近的油顺转动方向运动,从而把油带入收敛的楔形间隙内,实现油膜轴承的正常工作。而静压油膜轴承的工作原理是基于液体的静压效应,在轴承的工作区开设油腔,并通入压力油,将轴抬起。动静压油膜轴承是在动压轴承的承载区域内开设很小的压力油腔,并通入高压油,即具备静压和动压双重效应,具备两者的特点。1.2、油膜形成的条件

1.2.1、两个工作面间必须形成楔形区域。

在油膜轴承中,锥套外表面直径与衬套的内径的差值即可得到这个楔形。 1.2.2、两个工作面必须存在一定的相对运动。

在油膜轴承中,锥套与轧辊一起转动,而衬套则与轴承座相对锥套保持静止。 1.2.3、工作面间的润滑油(油膜油)必须具有一定的粘度。目前采用的油膜油在40°C左右,的运动粘度一般不低于80mm2/S。 1.2.4、有足够的供油量,没有充足的供油量,就会破坏油膜的连续性。

1.2.5、外载荷必须小于油膜所能承受的最大载荷极限值,否则油膜破裂,无法形成液体润滑。

1. 3、油膜轴承油膜形成的过程

油膜轴承油膜的形成可分成三个阶段。当轴开始转动时,轴颈与轴承直接接触,相应的摩擦为半干摩擦,轴承在摩擦力的作用下偏移,在动静压油膜轴承中,轴承附有静压装置,使轴承在起动时在高压油的作用下抬起,可避免这种现象。当轴的转速增大,吸入轴颈轴承键的油量增加,具有一定粘度的有被轴颈带入油楔,油膜的压力逐渐形成。转动中,动压力于轴承径向载荷相平衡,轴颈的中心向下、向左偏移并达到一个稳定的位置,这时轴承与轴之间建立一层很薄的楔形油膜.当轴的转速继续增大,轴颈中心向轴承中心方向移动.理论上,当轴转速达到∞时,轴颈中心与轴承中心重合. 1.4、油膜轴承的特点

油膜轴承是一种主要表面加工精度、表面粗糙度以及相关参数匹配非常理想的滑动轴承,它的主要特点有:

1.4.1、承载能力大,轴承的外径相同油膜轴承的承载能力要远大于滚动轴承。1.4.2使用寿命长:从原理上讲,油膜轴承是不会发生磨损的。但是实际上,即使正确的使用和妥善地维护,也是要发生磨损的,只是很轻微而已。其理论上寿命可达15年左右,一般实际由于润滑和轧机设备等原因,寿命在5-10年左右。

1.4.3、速度范围宽:轧机油膜轴承可以在很低的速度下工作,也可以在很高的速度下运行,还可以使用可逆轧机:有正转速到零,再由零到负转速的状态下工作,速度范围十分之宽。 1.4.4、结构尺寸小:在相同的承载能力下,油膜轴承轮廓尺寸要比滚动轴承小。 1.4.5、摩擦系数低:油膜轴承轴承的摩擦系数一般在0.001-0.005之间,摩擦系数低,从而摩擦损

耗低。

1.4.6抗冲击能力强:油膜轴承中的油膜的挤压效应对于冲击载荷的承受能力,使得油膜轴承能很好地承受冲击载荷。

2、摩根油膜轴承的历史及原理 2.1、摩根油膜轴承的历史

摩根油膜轴承是美国摩根工程公司开发研制的轧机专用油膜轴承。美国摩根工程公司一直以来是典型的线材和型钢轧机的制造厂家,在该领域的市场占有率达到 80%以上。

美国摩根工程公司是1888年成立的,由于当时冶金行业的轧机轴承并不能满足轧机的生产需要,摩根工程公司着手于独立开发,从而开发研制成功摩根油膜轴承。初期的摩根油膜轴承与现在的产品形状有很大的不同,但是却很好地满足当时冶金行业的发展,该轴承问世后,博得了钢铁冶金行业的好评,其他厂家对此的市场需求不断增加,因而,摩根工程公司成立了油膜轴承部,积极开发研制摩根油膜轴承,不断推出摩根新型的油膜轴承产品,推动市场的不断发展,目前摩根工程公司在中国(上海)、印度、巴西等国家设立了生产或办事结构,其中摩根油膜轴承(上海)有限公司是摩根工程公司在中国独家投资的大型油膜轴承加工基地。

世界上绝大部分轧机油膜轴承产品皆为摩根工程公司设计开发的的产品。此外,目前德国西马克公司(SMS)是摩根唯一授权的具有MORGOIL油膜轴承生产许可证的企业。 2.2、摩根油膜轴承的名称

摩根油膜轴承是美国工程公司(MORGAN)开发的油膜轴承,因此将MORGAN公司的名称以及油膜轴承OIL-FILM BEARING两者合成为MORGOIL BEARING,并以此作为公司的登记商标。

二、摩根油膜轴承的构造

摩根油膜轴承主要由锥套、衬套、止推轴承部分、密封系统、锁紧系统等部分组成。

锥套是经过淬火处理的特殊合金钢锻制毛坯,经精车、研磨,由止动键与轧辊连为一体。衬套安装于锥套外侧,通过衬套固定销与轴承座连为一体。衬套是由钢制外套的内层喷镀巴氏合金而成,摩根目前选用的巴氏合金主要有:普通巴氏合金和摩根高强度巴氏合金两种。止推轴承一般是根据油膜轴承的尺寸大小进行选择的,止推轴承的主要形式有:滚柱轴承、滚珠轴承以及平面轴承。但是平面轴承目前使用的很少。止推轴承在使用中不承受径向载荷,只承受轧制过程中产生的轴向载荷。

密封系统是由辊颈油封、水封、密封内圈、密封挡板等部件组成,主要是保证在机使用过程中与轴承内的油膜油封闭和防止外界冷却水等异物的侵入。

锁紧系统是在将轴承座总成套上轧辊后进行轴向推进或固定的装置。

三、摩根油膜轴承的型号含义

size - series – sleeve – thrust – bushing – seal – locking –suffix

SIZE:该轴承所使用的轧辊的最小辊径为基础,能安装于轴承的端板的尺寸(英寸)。 SERIES:锥套的直径与衬套的宽度的比值的百分数。 SLEEVE:锥套类型 KLx..无键优化锥套 KLT..无键锥套 KT….短键锥套 T……长键锥套 SN….过盈锥套 SNL..间隙锥套 N……轴外圆滑动 BT….膨胀锥套

THRUST:止推轴承类型 RT…推力滚子轴承 BT…推力球轴承 MT…摩根推力轴承 DT…双止推轴承

BUSHING:衬套类型无 ..标准衬套 C…镉梅斯塔衬套 D…双油腔衬套 H…静压衬套

M…梅斯塔偏心衬套 SEAL:密封类型 X…”X”密封 DF..DF密封 LP..唇形密封 LA..迷宫密封 LOCK:锁紧类型 TR…螺纹环锁紧 QC…快换锁紧 HB…HB液压锁紧 RM…RM液压锁紧 LD …LD液压锁紧 MB..机械锁紧 PB…空气锁紧 SUFFIX:备注 S…对称辊 SS..半对称辊 B…支撑辊弯辊 C…窜辊

L …支撑辊锁紧

四、摩根油膜轴承的特性 1、摩根油膜轴承的设计标准

同一般的油膜轴承一样,摩根油膜轴承的工作能力由下式决定: PV=K1

其中:P 为压强(负荷/投影面积) V为线速度

K1为常数(摩根公司提供的经验数据)

常数K1 为制造厂家提供的经验数据,而摩根公司提供的K1 经验数据比其他公司的数据大,故可用于高速高负荷的轧机。

油膜轴承的工作能力最重要的因素为油膜的强度,而油膜的强度有油膜油的粘度有十分重要的关系。此外,轴承的间隙也是重要的因素之一。摩根油膜轴承的原始间隙比(R/C)为定值,故油膜油的粘度计算可根据下式进行。 ZN/P= K2

其中:Z 为润滑油的粘度 N为轴承转速 P为压强

R为轴的半径

C为轴承的半径间隙

K2数(摩根公司提供的经验数据)

润滑油的粘度由上式决定,由此得出的一种粘度能适用于1:10的转速范围,如果前后超过1:10的转速的连轧机,要设计两个给油系统,以供给前部和后部不同粘度的润滑油。 2、静压系统

在规定的K2常数值以下运行的轧机,其轴承的油膜厚度不足,进入边界润滑状态,金属之间很容易产生接触,造成损坏。

因此在低速范围内承受大负荷时,为了提高轧机的轧制精度,延长轴承的使用寿命,提供可靠性,将油膜油由高压泵打入锥套、衬套间,靠外加的高压将轴顶起。这就是静压润滑的目的。 3、轴承的选择

轴承的选择主要如下条件决定:轧机的种类和特性轧制负荷和轧制速度轧辊的辊颈强度情况

第二章油膜轴承的组装与使用

一、组装(拆卸)二、液压锁紧的拆卸三、液压锁紧的安装

一、组装(拆卸) 1.1、工作准备

轴承部件的清洁状况对于轴承运行实绩至关重要。不管是仓库提出还是拆卸维护时都应该使用允许的清洗溶剂对轴承部件进行清洗。刮刀、挫刀和其它的研磨工具皆不可作为清洁不见的工具和方法。对于已经清洗完的液压部件的防锈或预润滑必须使用在摩根液压系统相同的润滑油。这有助于保护非油漆表面免于锈蚀和在提供预润滑以便于更容易地安装。

1.2、安装时,首先将轴承座置于垫木块上,并且使轴承座孔垂直,辊外侧(相对于辊身侧)开口向上。垫木块严禁接触轴承座内孔,并且规格尺寸足够承载实物重量。检查清洁各油路、油管、油槽等,如在清洗过程中发现防油漆有脱落的情况,脱落表面必须进行重新涂漆。1.3、检查和清洁衬套。选择将要使用的承载区域,检查确认衬套的非承载区域的静压入油口已经使用堵头堵塞,在将要使用的承载区域静压入口处安装静压弯头,弯头应该与中心线平行。

1.3.1、对轴承座内孔和衬套外径面进行润滑涂油。

注意:在起吊设备的辅助下,衬套的凸缘处有锥度孔与衬套吊装螺栓配合使用,进行衬套的吊装。安装过程中,须慢速、小心下降衬套使其装入轴承座。在下降过程中旋转衬套,使衬套上的锁定孔与轴承座上的衬套锁定孔相一致,请确认所选择的衬套承载区域与在轴承座承载区域内。

1.3.2、将已经安装了锁定销密封的衬套锁定销插入轴承座和衬套的锁定孔内,使用提供的锁定销固定螺栓将锁定销固定到位。

1.3.3、将静压软管穿过轴承座上可孔,并将软管一头装于90度静压弯头上并旋紧至35lb/ft。软管另一端安装带有两个O形圈的直快速接头。这些必须低于轴承座表面1/8”。注意:上辊轴承座使用的静压软管比下辊轴承座使用的静压软管短,在安装过程中,须确认在相应的轴承座上安装有正确的软管。

1.4、检查锥套的清洁状况,然后对于衬套的内表面和锥套的外表面进行润滑涂油。在锥套内安装锥套提升杆。在锥套外表面与衬套内表面之间只有非常小的间隙,因此必须进行十分精细的安装。最容易实现精细安装的方法是在将锥套到衬套孔的安装过程中间断性地下降锥套,并测量从轴承座到锥套边部的周向四点,调整起重设备使四个测量值相同,然后将锥套降低到安装位置。当锥套达到进入衬套一半时,旋转锥套以使得键槽在轴承座的水平中心线上。

1.5、对锥套环进行润滑涂油并安装到锥套圆柱孔的位置。确认锥套环上的键安装到位和锥套环边部卡入锥套孔内。

1.5.1、将止推轴承座支撑在垫木块上。确认垫木块未接触内孔。对止推轴承座内孔进行清洁和润滑涂油之后,对于止推轴承一外圈进行清洁和润滑涂油,并将此外圈装入轴承座内孔内,对安装位置进行适当调整(并不需要对很大的力对外圈进行调整)。检查确认此外圈的位置是否正确。将双列圆锥滚子组清洁和润滑涂油并安装入止推轴承座内。轴承制作商在外圈和双列圆锥滚子组所标明的匹配标号必须一致,在将剩下的轴承外圈清洁和润滑涂油后安装在双列圆锥滚子组上侧。

注意:在安装双列圆锥滚子组时使用专用的起吊工具。

1.5.2、润滑止推轴承压盖,将止推轴承弹簧装入止推轴承压盖相应的座孔内。使用洁净的润滑脂将弹簧固定在孔内。将压盖放于止推轴承座上,调整位置后使用止推轴承压盖螺栓将其紧固。在轴承座和压盖上皆标有“top”以确保正确的安装。

注意:在止推轴承压盖上设有吊装孔,由于在使用起重装置时配合使用。

1.5.3、将止推侧轴承座端盖支撑于垫木块上。确认垫木块未接触内孔和强度足够承受止推轴承总成装入轴承座端盖的总重量。

1.6、对止推侧轴承座端盖进行清洁并润滑涂油。在轴承座端盖上的座孔内装上止推轴承缓冲弹簧。将止推轴承子总成放入轴承座端盖内。

1.6.1、调整止推轴承座(总成)将轴承座端盖与止推轴承座(总成)上的止动键螺栓孔一致。使用铜垫片安装并紧固止动键螺栓。

1.7、将轴承座端盖装于轴承座端盖槽内。对于轴承座端盖进行适当润滑涂油并放与轴承座上。锥套环键与止推轴承槽或隔环键槽必须一致。使用轴承座端盖螺栓将轴承座端盖固定于轴承座上。

1.8、液压锁紧装置装于止推总成(止推侧)或隔环(非止推侧)上。(液压锁紧装置预先安装完毕,对于拆装锁紧装置的指导内容附后)

1.8.1、对止推轴承座外部压盖总成进行润滑,将止推轴承座外部压盖总成装与轴承座端盖上。对轴承座外部压盖总成进行位置调整以使油管位于轴承座下侧。使用外部压盖螺栓将压盖总成进行紧固。

注意:在使用起重设备时有锥形吊装孔配合起吊使用。

1.9、旋转轴承座到正常运行的位置状态,以便进行密封系统的安装。

1.10、将密封端板放入密封端板位置槽内,对密封端板进行润滑涂油。使用密封端板固定螺栓将密封端板固定于轴承座上。

1.11、将带有密封钢带的辊颈密封装入密封挡板上。(参见:图1.3a及图1.3b。) 1.12、将带有缓冲垫的密封内圈装辊颈密封上。

1.12.1、使用水封固定螺栓将水封固定于密封端板上,确认水封槽口在靠轴承座下侧。

1.13、装好轴承的轴承座准备安装到支撑辊上。

1.14、将支撑辊放于V形架或其它合适的支撑架上,但是为了实现正常安装,从轧辊中心线到地面的距离必须大于轴承中心线到轴承座底部的距离。检查确认轧辊辊颈部位锥度和长度。检查轧辊的总体状态。轧辊辊颈部位必须无划伤和毛刺,如存在缺陷,可用硬油石进行打磨除去。

1.14.1、确认轧辊辊颈位置的键位于水平中心线上。这样可以使得液压锁紧在安装时处于合适的位置。

1.14.2、润滑轧辊辊颈和锥套内孔,对于轧辊辊身端部侧面和过渡区域等水封接触区域进行涂润滑脂。将轴承座和轴承装与支撑辊上。

1.15、检查罩盖并正确安装,将罩盖安装到位后,使用卡销锁定。 1.16、检查中心线尺寸。 2.17、安装结束

二、液压锁紧的拆卸(HB锁紧) 2.1 从轴承座上拆下液压锁紧装置后,方可对其进行拆卸。拆卸时将其平置于洁净的平面上,并使油缸体凸缘在下。

2.1.1 将锁紧环旋转退出活塞体,将油缸(帽)盖上的内六角螺栓拆下,在活塞体上侧横放拆卸专用横梁,并使其上的光孔与油缸(帽)盖上的锥形孔一致。

2.1.2 安装两根螺纹杆,使螺纹穿过专用横梁,并将其旋入油缸(帽)盖上的锥形孔。 2.1.3 在每一螺纹杆上套入平垫片,旋上螺母,在旋至接触专用横梁后,两个螺母交替旋转,以避免损坏螺纹,旋转至油缸(帽)盖脱离油缸体。 2.1.4 拆下专用横梁和油缸(帽)盖。

2.1.5 将专用横梁置于活塞体上,并使用两个外六角螺栓将其固定在活塞体上。将两个螺纹杆穿过专用横梁,在横梁下侧的螺纹杆上装上平垫片和螺母。

2.1.6 在螺纹杆下端和油缸体上侧之间放上两个金属的保护块。注意在安放过程中不要划伤活塞体和密封。此后,则可以使用旋转螺母的方法使活塞体脱离油缸体。 2.1.7 拆卸完成三、液压锁紧的安装

3.1 对于非出厂第一次安装的液压锁紧装置,必须首先使用清洗剂清洗所有部件,并确认所有密封处于良好的状态。

3.1.1 使用液压油润滑所有的密封安装槽。活塞密封必须在沸水中加热大约4-6分钟以使其柔软可弯曲(在加热过程中必须使密封平放)。将各个密封安装在正确的位置,并确认密封唇口朝正确的方向。(在使用导向带的地方,必须在安装前使其成为圆形并用洁净的润滑脂使其安装在导向槽内。)

3.1.2 在安装中需要使用两根螺纹杆、两片平垫片、两个螺母及专用横梁等。

3.1.3 注意将油缸体平置于洁净的平面上,并使油缸体凸缘在下。吊起活塞体后缓慢下降,直到活塞体上的密封接触油缸体。

注意:将四个液压油入油孔与油缸体上的锥形孔调整一致。

3.1.4 将专用横梁置于活塞体上侧,将两个螺纹杆插入专用横梁的光孔,并旋入油缸体上的螺纹孔。在螺纹杆上侧装上平垫片和螺母。

3.1.5 将两个螺母旋至与专用横梁接触后,交替旋转螺母,将活塞体压入油缸体内。(注意:压入过紧可能损坏活塞体和油缸体)。

3.1.6 在活塞体密封已经通过了油缸体端部以后,拆下螺纹杆、螺母和专用横梁等。

3.1.7 使用润滑脂润滑油缸(帽)盖上的密封槽,将支撑环放入密封槽,并装入密封胶条。 3.1.8 将油缸(帽)盖套入活塞体上侧,螺纹杆穿过油缸(帽)盖并装入油缸体上的锥形孔内。交替旋紧螺母。但在过程中要注意密封胶条始终位于槽内。在油缸(帽)盖密封通过并装上活塞体外工作面后停止旋紧螺母。

3.1.9 在油缸(帽)盖密封通过并装上活塞体外工作面后,拆下螺纹杆。使用内六角螺栓完成油缸(帽)盖与油缸体的安装并进行紧固,紧固必须达到扭矩294NM或者

217Ft-lbs。 3.1.10 确认四个液压油入油孔与油缸体上的锥形孔排列一致,使用锁紧扇形块检查是否到位。

3.1.11 将锁紧环装上活塞体,并旋至底部。然后反向旋转直至边部与活塞体边部齐平。装上锁紧扇形块,调整锁紧环直到螺栓孔与锁紧环上的孔一致,装上锁紧扇形块螺栓。 3.1.12 在“ON”和“OFF”口分别通入3000psi的压力进行压力测试,并检查油缸全往返行程的状态。

3.1.13 安装结束

第三章油膜轴承的维护

一、摩根油膜轴承的维护与保养二、油膜轴承运行中的检查三、相关部件的精度管理标准四、停机保护

一、摩根油膜轴承的维护与保养好维护应该是正确的和可预防性的,并对于运行和轧机设备部门负有重要责任。带有预防性的维护,具体到油膜轴承,也包括正确的将轴承装到轧辊辊颈上和在轧机中的轧辊总成的准确定位。当然,均压板、锁门板、插销、自位板、横梁以及辊颈等也与轴承部件同样重要。油膜轴承在机使用时要求供给合适的等级的洁净的,并且特定温度的润滑油。这就要求对于循环油系统(油泵、过滤器、冷却器、阀门、自动(温度、压力、流量)控制器等做好检查工作。所有这些都是可预防性维护的组成部分,由于有如此多的部件,从而也使得正确的维护变得相对困难。智能地维护、清洁的维护和合适的工具设备都是优良的维护的组合部分。轴承的保养维护应该让那些有懂得机械设备并为能保持设备状态良好而自豪的人承担。对于磨辊车间来说,具备足够的工具设备的良好场地也是非常重要的。如果能具备一个独立的,远离轴承运行区域的场所,那就一定不要在轧机旁的地面拆卸和存储轴承。当然,最理想的是在磨辊间具备这样的场所。除了场地位置要求之外,轴承的维护保养应该在照明良好、温度适宜、无尘的厂房内进行。这一区域应有足够的空间用于存储离线的轴承,并且由于维护轴承不可能不借助合适的工具和部件,足够的空间也应考虑这些工具设备项目的存放。主要的部件应当存放于工具箱中。密封、密封填充物以及其它部件可以存放于带锁的橱柜和货架上,并且在拆装场地处应该设计有比较大的区域,用于完成轴承与轧辊的装配,另一块足够大的区域则用于完成轴承自身的拆卸维护和安装。已装配好的辊颈轴承,理想的存放地方是存放于轧辊辊颈上。当轴承从轧辊辊颈上拆下时,对轴承座的回油区域应当进行检查。这样的检查通常情况下只能发现液压油,但是如果发现外物颗粒,则轴承应当进行分解并进行全面的检查。绝对没有必要在每次从轧辊上拆下都要对轴承进行分解。在检查中,如发现衬套有外物划伤的痕迹,则划痕的区域应当进行轻微研磨刮削。

在锥套上的一些小的刮伤可以用硬质油石进行研磨以去除高点和锋利的边部,而不要过分担心,而大量地磨削锥套以消除全部刮伤,因为这样减少了在锥套使用中的有效使用面积,而不利于轴承的正常使用承载。

对于衬套部件,是油膜轴承的另一重要组件,每次维护时要进行测量检查,发现有巴氏合金裂纹和剥落等异常,要进行认真分析和检查,如果仅仅为局部剥落,可以通过刮刀刮削剥落边缘使之光滑过渡。(但是我们并不推荐使用这种情况的衬套,因为无法准确分析剥落边部的巴氏合金与基体的结合情况。)在确认衬套状态良好的情况下,推荐旋转衬套180度,更换压力区的方法,以延长衬套的使用寿命。如果锥套和衬套有更严重的损坏,则损坏件应当运回摩根工程公司以进行可能的修复。轧辊辊颈可能由于一些轧机事故而产生划伤、凹坑等缺陷,则对于该部位应当进行修磨以去除凸起,避免在安装中其对于锥套配合表面的损伤。在这些工作中,细锉刀是一个很好的辅助工具。

一般来说,在地面上可以使用一些颗粒吸附剂或吸附物用于吸收油和油脂。但是在轴承安装过程则不能使用。因为我们在清洗轴承时经常要用到压缩空气,如果不注意吹到盖有吸附物的地面,就可能不得不再次清洗其它部件。为了保持地面的清洁,我们可以在地面上铺一些

高吸附性的纸,脏了以后可以将它们扔入废物堆。

对于新的轧机安装,摩根油膜轴承一般是在摩根公司的现场技术工程师的指导下,由轴承(班)组的人员来完成轴承的维护和保养。他会留下一些必要的书面指导手册和复印件。建议对于轴承的使用情况和履历做一些记录。涉及到润滑的一些情况,有时参考轧机设计时的参数非常有好处。润滑部分点检对于我们的检查维护也是非常有帮助的。这一工作一般由那些关注润滑系统运行的人员来完成。

油膜轴承及其部件的安装、拆卸、维护处理是重型、精密机械的维护操作中非常典型的。此类操作过程中所有的安全注意事项必须遵守。工具和提升设备必须尺寸合适,功率和状态满足使用要求,操作液压部分必须首先释放压力,并排油。最重要的是要保护好手脚以及眼部。严格遵守所有的注意事项。二、油膜轴承运行中的检查

轴承运行过程中,要进行巡回检查。不能只依靠检测系统发出的信号,往往由于检测系统本身存在的问题时,不能准确地提供信息,会使事故反应滞后。因此巡回检查是非常必要的,应根据具体的情况,制定必要的检查点和检查周期,以下仅仅对油温检查的有关问题进行阐述。

1、对于轴承进油温度的检查

油膜轴承进油温度必须在要求的范围内,进油温度过高或过低都不利于油膜轴承的安全运行。

油温过高的原因有:

冷却器温度调节有问题,不能正确调节冷却水的用量,冷却水流量太小。

冷却水的通过管道堵塞或冷却器管壁水垢过多,使冷却效果降低。 控制加热器的温度调节有问题,蒸汽用量过大,使冷却器入口处油温太高,超过冷却器的冷却能力。油温过低的可能原因: 加热器温度调节有问题,蒸汽用量太少,使冷却器入口处的油温已低于轴承要求的进油温度。 冷却器温度调节器有问题,冷却水用量过大。 2、对于轴承回油温度的检查

油膜轴承的回油温度应低于65摄氏度。检查回油温度可以通过回油温度表来观察,而同时要经常性检查轴承座的温度。回油温度过高的原因:

供油不足,轴承热平衡被破坏。供油不足,油膜连续性破坏。

轧辊转速低于油膜形成的临界转速,油膜难以形成。 轴承间隙过大,油膜轴承的承载能力低于轧制负荷。止推轴承损坏。

其它部件存在问题,引起轴承发热。

以上情况要具体分析对待,必要时应停机检查,若判断为轴承本身有问题时,则必须更换轧辊,对轴承进行解体检查。当轴承烧损时,往往出现板型无法调整、压力显示比另一侧增高很大、轧辊抱死等情况。三、相关部件的精度管理标准 1、轴承座的精度管理(供参考)作为管理标准规定的数据均为参考数据,即使超过此数值也并不意味着马上发生烧损。轴承座的状态是否良好的判定可由衬套内表面的状态间接观察出,该结果与上一次检查相比较,可得出轴承的负荷面是否良好的初步判断。 1)内径水平尺寸的变化标准

通过水平方向的内径变化进行判断。检查周期检查方法判定标准

1年/次用内径千分尺进行测量轴承座水平尺寸的 <30 允许磨损量:0.1 32-56 允许磨损量:0.2 >60 允许磨损量:0.4

2)负荷面的平直度

由于负荷面是承受载荷的重要区域,该位置变形会使轴承运转过程中局部压力升高。检查周期检查方法判定标准

1年/次上立式机床,在刀架上装上千分表,在内表面的负荷面沿轴承座中心线平行移动。允许变动值:0.05

3)内表面偏心

由于变形造成轴承座负荷面的中心偏离轴承原中心,超过以下数据必须进行修复。

〈30 允许偏心0.2 32-56 允许偏心0.4 〉60 允许偏心0.6 2、自位机构

1)底部自位板主要功能在于在正常轧制过程中由于轧辊变形,轴承座必须相应进行转动,以适应这一变形。故轴承座底部设计有带弧度的压力板。由于轴承座在轧机上的长期使用,此压力板会产生磨损,会产生功能失效。 2)检查标准

每次组装时对于自位板进行检查,主要检查表面磨平部位,如果发生超过20毫米的平直区域,则必须进行修复或更换。 3)修复方法

可以磨削量大于磨损量的方法进行弧度的恢复,但是在安装时必须在自位板底部垫上一定尺寸的平直垫板。 3、点检周期

由轧机的种类或日常维护要求来确定点检的合适的周期。推荐对于新装轧机第一次拆卸检查在半年内进行,然后根据情况确定以后的拆卸检查周期。对于正常使用换辊的轴承点检,建议回油管道内是否存在有金属颗粒,并对于轴承表面尽可能的检查,同时对于密封要严格在每次组装时检查确认。四、停机保护

轧机经常性会由于一些无法确定停机周期的情况下停机,因此保护设备的一些措施必须进行考虑,而且必须可操作性强,并在设备运行的最后时期进行实施。以下步骤是在额外停机的状态下建议实施的油膜轴承的保护措施。

1 尽可能多地将用作备件的轴承装配于轧辊上。任何不装配的轴承都应该两侧密封以防尘。

2 在停机前转动轴承使循环中的洁净的油膜油通过轴承。

3 如果可能,在轧机停机中仍然让循环油连续通过轴承。如果不行,则试图每个星期运行该循环油系统24小时。

4 轧机开轧前24小时,向轴承内通入特定温度的油膜油。

安装好的轴承如果超过2个月不能投入使用,则通入洁净的油膜油。小流量的洁净的油膜油应该接到油膜油进油管,如果可能,微量转动轴承,以使油膜油通过轴承在轴承表面重新附着保护。

这些措施是针对理想的情况下的,为减少轴承损坏而提供的最大的保护。即使没有以上操作,很多情况下,摩根油膜轴承仍然能够没有大的损伤而得到继续使用。

第四章油膜轴承的润滑

一、摩根油膜轴承的润滑二、润滑油的产品说明三、润滑装置

一、摩根油膜轴承的润滑

摩根油膜轴承润滑使用的是特定粘度的矿物油。该矿物油一恒定的温度和预先设定的流量输送到轴承。可参见轧机配管图的有关要求。油膜油的主要性能后面给出。根据每一个特定机架的速度和载荷条件选择油膜油的粘度。我们的顾客可以从任何工业油供应商处购买满足轧机使用要求性能的油膜油。周期性进行由使用单位、供应商和独立的第三方进行油品的实验室分析,以确保油品质量没有相对与起初要求而降低。尤其要注意含水量、粘度和中和度。含水量不得超过2%,年度应该小于100SSU(在100%F)。中和度不得超过2%,但是任何非正常的变化,应当调查其原因。

万一污染物(颗粒)进入了润滑系统的油膜油中,系统中的过滤器应该能将其过滤除去。应该制定周期性的检查过滤器并进行清洁的计划表。轧机油膜油可以在一个油箱内进行加热和处理,而由另一个备用油箱工作。

在轧机投产前摩根油膜轴承润滑系统整体需要进行冲刷。二、润滑油的产品说明对于一般用途,摩根工程公司推荐使用使用矿物油为基础油的润滑油,这种润滑油有着良好的抗乳化、抗氧化和对于灰尘的分离性能。摩根油膜轴承润滑油必须使用高等级的、不含酸和杂质的矿

物油,并且在轧机使用过程中,对于氧化和沉淀物(油泥渣)的形成有良好的抵抗能力,和对于水分、空气以及杂质的良好分离能力。润滑油供应商应该对满意的在线服务负有责任,并且确保润滑油不会对在轴承总成和润滑系统中的材料形成腐蚀和破坏。而且也应该确认在系统中与使用的其他润滑油相互匹配。 1 粘度

*** D445 或ISO3448

润滑油的粘度等级是由摩根工程公司针对不同的应用情况指定的。一般有以下粘度等级可供选择使用:32、46、68、100、150、220、320、460、680 和1000。对于每个ISO和***标准说明,摩根工程公司要求的粘度变化幅度为±10%,优先选用粘度变化幅度为±5%。 2 粘度指数

**** D2270 或ISO 2909 粘度指数最小90。对于ISO粘度等级460或者小于460的润滑油不须加入粘度指数添加剂。如果推荐的润滑油粘度指数等于或超过120,必须通知摩根工程公司。 3 抗乳化性能

要求润滑油有优良的长期使用和在线使用中的抗乳化性能。需要注意的是在这一性能的两机架****试验中使用的是试剂等级的蒸馏水。摩根工程公司强烈建议轧机使用厂家使用轧辊冷却水做如下几项试验以确认在特定使用条件下的标准试验结果符合要求。

**** D2711:试验采用非EP试验方法。试验在摄氏82度(华氏180度)进行,使用试剂等级的蒸馏水,结果:游离水最少30ml(离心之前,分离90%以上)。

**** D1401:对于ISO 100粘度值及以上的试验在摄氏82度(华氏180度)下进行。对于ISO 粘度值小于100的润滑油则在摄氏54度(华氏130度)下进行。使用试剂等级的蒸馏水。40ml油、37ml水和3ml乳化液的试验时间: ISO VG 实验时间(分钟) 32-220 20 320-460 40 680-1000 50 4 滴点

**** D97 对于ISO VG460或低于460的润滑油滴点摄氏-6度,对于ISO VG680或低更高的润滑油滴点摄氏0度。 5 起泡特性

**** D892 希望的起泡特性是最小的起泡倾向和最小的气泡稳定性能。注意:摩根工程公司不推荐添加过多的抗起泡成分,因为这样可能影响抗乳化性能和气泡释放性能。 6 防锈保护**** D665A 通过 **** D665B 可选 7 闪点

**** D92 最小的闪点为摄氏195度 8 中和值

**** D974 (供参考)

润滑油供应商应该对润滑油满意的使用效果负有责任,并应确保润滑油不会对经常使用在轴承装配和润滑系统产生破坏。润滑油供应商应确保润滑油与系统中的其它润滑油相匹配。三、润滑装置

摩根油膜轴承的润滑装置由轧机生产厂家或润滑装置生产厂家(或者摩根工程公司)设计。在设计时,可参考摩根工程公司的初步设计参考图。对于润滑系统的部分部件的调整,参见不同厂家的特定的说明。

油膜+滚动轴承

油膜轴承的基础知识 一、什么是油膜轴承? 油膜轴承是液体摩擦轴承的一种形式;按润滑系统供油压力的高低可分为静压轴承、静—动压轴承、动压轴承,通常习惯称动压轴承为油膜轴承。油膜轴承由锥套、衬套、滚动止推轴承、回转密封、轴端锁紧装置等部分组成;或者说是轧辊一端所安装的全 部零、部件的统称。 油膜轴承(动压轴承)是一种流体动力润滑的闭式滑动轴承。在轴承工作时,带锥形 内孔的锥套(锥度约1:5的锥形内孔与轧辊相联接)与轴承衬套(固定在轴承座内)工作面之间形成油楔(即收敛的楔形间隙);当轧辊旋转时,锥套的工作面将具有一 定粘度的润滑油带入油楔,润滑油产生动压力;当沿接触区域的动压力之和与轴承上 的径向载荷相平衡时,锥形轴套与轴承衬套被一层极薄的动压油膜隔开,轴承在液体 摩擦状态下工作。动压轴承的压力分布是不均匀的,而且,由于相对间隙、滑动速度、润滑油粘度及锥、衬套的表面变形等不同而不同,其峰值压力区越小(即压力分布尖锐)承载能力就越低。美国的摩根工程公司研制的Morgoil油膜轴承是其技术发展的典型代表,太原重工则是国内制造大型油膜轴承的唯一生产厂家。 二、油膜轴承形成的机理 动压轴承油膜的形成与轴套表面的线速度、油的粘度、间隙、径向载荷等外界条件有 密切关系。可用雷诺方程描述: —油的绝对粘度 —轴套表面的线速度 ★动压轴承(油膜轴承)保持液体摩擦的条件: 1、楔形间隙、即h-hmin≠常数 2、足够的旋转速度v 3、合适的间隙

4、足够的粘度、适当的纯净润滑油 5、轴套外表面和轴承衬的内表面应有足够的精度和光洁度 在可逆式中厚板轧机上能否使用油膜轴承,在最大载荷的前提下取决于最低的咬入速 度和轧制节奏;中厚板轧机的油膜轴承使用的均为高粘度的润滑油,油膜的消失滞后 于轧机的制动,只要轧机可逆运转的间隔时间小于油膜消失的时间,油膜轴承就能满 足使用。 三、油膜轴承的发展 二十世纪三十年代美国摩根工程公司首先把油膜轴承应用于轧机上至今,油膜轴承的 技术已发生了巨大的进步。 1、结构上的改变 A、油膜轴承锥套与轧辊的联接,从最初的承载区的键联接发展到今天的承载区无键联接,消除了锥套在键联接处受力的作用产生变形而导致的板厚呈周期性的波动; B、油膜轴承的轴向锁紧装置由机械锁紧发展到液压锁紧,极大的方便了油膜轴承的拆装,减轻了装配的劳动强度; C、油膜轴承的轴向定位方式,由止推法兰演变到单端止推轴承加轴向拉杆的方式,再发展到目前的双端止推轴承的结构形式,有效地控制了辊的轴向窜动,改善了密封效果。 注:采用滚动轴承止推的注意事项:滚动轴承的外座圈与轴承箱之间要有足够的间隙,保证在油膜厚度(或者说偏心率)变化的任何时刻,在径向自由移动不承受径向力; 单独的供油系统,根据轧制速度供给充足的润滑油。 D、环保型的巴氏合金的开发、使用极大地改善了材料的蠕变性能,使衬套的寿命更长。 E、锥套结构尺寸的改变提高了油膜轴承的承载能力(即承载区的有键连接发展到无键连接)。 2、密封结构型式的进步 油膜轴承密封的作用,其一,防止油膜轴承的润滑油外泄,其二是避免轧辊冷却水、 润滑乳化液及氧化铁皮等进入到润滑系统中,污染润滑油导致润滑失效;任何形式的 接触密封随着服役期的延长,其密封效果都将下降,直至失效;油膜轴承的密封式消 耗件。当今油膜轴承普遍使用的密封是DF密封,摩根油膜轴承在DF密封的基础上又开发出新一代的HD密封加挡水板的组合结构。

油膜轴承故障机理与诊断

油膜轴承的故障机理与诊断 油膜轴承因其承载性能好,工作稳定可靠、工作寿命长等优点,在各种机械、各个行业中都得到了广泛的应用,对油膜轴承故障机理的研究工作也比较广泛和深入。 一、油膜轴承的工作原理 油膜轴承按其工作原理可分为静压轴承与动压轴承两类。 静压轴承是依靠润滑油在转子轴颈周围形成的静压力差与外载荷相平衡的原理进行工作的。不论轴是否旋转,轴颈始终浮在压力油中,工作时可以保证轴颈与轴承之间处于纯液体摩擦状态。因此,这类轴承具有旋转精度高、摩擦阻力小、承载能力强的特点,并且对转速的适应性和抗振性非常好。但是,静压轴承的制造工艺要求较高,还需要一套复杂的供油装置,因此,除了在一些高精度机床上应用外,其他场合使用尚少。 动压轴承油膜压力是靠轴本身旋转产生的,因此供油系统简单,设计良好的动压轴承具有很长的使用寿命,因此,很多旋转机器(例如膨胀机、压缩机、泵、电动机、发电机等)均广泛采用各类动压轴承。 在旋转机械上使用的液体动压轴承有承受径向力的径向轴承和承受轴向力的止推轴承两类,本节主要讨论径向轴承的故障机理与诊断。 在动压轴承中,轴颈与轴承孔之间有一定的间隙(一般为轴颈直径的千分之几),间隙内充满润滑油。轴颈静止时,沉在轴承的底部,如图1-1 (a )所示。当转轴开始旋转时,轴颈依靠摩擦力的作用,沿轴承内表面往上爬行,达到一定位置后,摩擦力不能支持转子重量就开始打滑,此时为半液体摩擦,如图1-1(b)所示。随着转速的继续升高,轴颈把具有黏性的润滑油带入与轴承之间的楔形间隙(油楔)中,因为楔形间隙是收敛形的,它的入口断面大于出口断面,因此在油楔中会产生一定油压,轴颈被油的压力挤向另外一侧,如图1-1(c)所示。如果带入楔形间隙内的润滑油流量是连续的,这样油液中的油压就会升高,使入口处的平均流速减小,而出口处的平均流速增大。由于油液在楔形间隙内升高的压力就是流体动压力,所以称这种轴承为动压轴承。在间隙内积聚的油层称为油膜,油膜压力可以把转子轴颈抬起,如图1-1(d)所示。当油膜压力与外载荷平衡时,轴颈就在与轴承内表面不发生接触的情况下稳定地运转,此时的轴心位置略有偏移,这就是流体动压轴承的工作原理。

(情绪管理)液体动压润滑径向轴承油膜压力和特性曲线

液体动压润滑径向轴承油膜压力和特性曲线 (二) HZS —Ⅰ型试验台 一. 实验目的 1. 观察滑动轴承液体动压油膜形成过程。 2. 掌握油膜压力、摩擦系数的测量方法。 3. 按油压分布曲线求轴承油膜的承载能力。 二. 实验要求 1. 绘制轴承周向油膜压力分布曲线及承载量曲线,求出实际承载量。 2. 绘制摩擦系f 与轴承特性 λ 的关系曲线。 3. 绘制轴向油膜压力分布曲线 三. 液体动压润滑径向滑动轴承的工作原理 当轴颈旋转将润滑油带入轴承摩擦表面,由于油的粘性作用,当达到足够高的旋转速度时,油就被带入轴和轴瓦配合面间的楔形间隙内而形成流体动压效应,即在承载区内的油层中产生压力。当压力与外载荷平衡时,轴与轴瓦之间形成稳定的油膜。这时轴的中心相对轴瓦的中心处于偏心位置,轴与轴瓦之间处于液体摩擦润滑状态。因此这种轴承摩擦小,寿命长,具有一定吸震能力。 液体动压润滑油膜形成过程及油膜压力分布形状如图8-1所示。 滑动轴承的摩擦系数f 是重要的设计参数之一,它的大小与润滑油的粘度η (Pa ?s)、轴的转速n (r/min)和轴承压力p (MP a)有关,令 (7) 式中:λ—轴承特性数 观察滑动轴承形成液体动压润滑的过程,摩擦系数f 随轴承特性数 λ 的变化如图8-2所示。图中相应于f 值最低点的轴承特性数 λc 称为临界特性数,且 λc 以右为液体摩擦润滑区,λc 以左为非液体摩擦润滑区,轴与轴瓦之间为边界润滑并有局部金属接触。因此f 值随 λ 减小而急剧增加。不同的轴颈和轴瓦材料、加工情况、轴承相对间隙等,f —λ曲线不同,λc 也随之不同。 四. HZS —I 型试验台结构和工作原理 1. 传动装置 如图8-7所示,被试验的轴承2和轴1支承于滚动轴承3上,由调速电机6通过V 带5带动变速箱4,从而驱动轴1逆时针旋转并可获得不同的转速。 λη= n p

油膜轴承

油膜轴承是一种主要表面加工精度、表面粗糙度以及相关参数匹配非常理想的滑动轴承,它的主要特点有: 1、承载能力大,轴承的外径相同油膜轴承的承载能力要远大于滚动轴承。 2、使用寿命长:从原理上讲,油膜轴承是不会发生磨损的。但是实际上,即使正确的使用和妥善地维护,也是要发生磨损的,只是很轻微而已。其理论上寿命可达15年左右,一般实际由于润滑和轧机设备等原因,寿命在5-10年左右。 3、速度范围宽:轧机油膜轴承可以在很低的速度下工作,也可以在很高的速度下运行,还可以使用可逆轧机:有正转速到零,再由零到负转速的状态下工作,速度范围十分之宽。 4、结构尺寸小:在相同的承载能力下,油膜轴承轮廓尺寸要比滚动轴承小。 5、摩擦系数低:油膜轴承轴承的摩擦系数一般在0.001-0.005之间,摩擦系数低,从而摩擦损耗低。 6、抗冲击能力强:油膜轴承中的油膜的挤压效应对于冲击载荷的承受能力,使得油膜轴承能很好地承受冲击载荷。 16系列轴承 16系列轴承 使用部位摩根图号轴承类型制造型号备注 二齿轮增速机A 162250 成对球轴承MRC 7334D1B 二齿轮及三轴高速增速机B 162250 滚子轴承MCS-140-160 三轴增速机及锥箱长轴C 162250 成对球轴承MRC 7226D10E CA 162250 球轴承MRC 7226D11S 三轴增速机D 162250 滚子轴承MRC-128-107 DA 162250 滚子轴承MRC-128-108 锥箱长轴E 162250 成对球轴承MRC 7224D10E F 162250 滚子轴承U-1024-EMR-305 从动轴及锥箱长轴G 162250 滚子轴承MRC MR126KC10 滚子轴承U-1026-EMR-103 从动轴GA 162250 滚子轴承MRC MR126KC11 GB 162250 滚子轴承MRC MR126KC9 GO 162250 滚子轴承MRC R126KC9 GD 162250 滚子轴承MRC R126KC7 GE 162250 滚子轴承MRC R126KC8 从动轴及惰轴H 162250 滚子轴承MRC MR312C4 HA 162250 滚子轴承MRC MR312C4 HB 162250 滚子轴承MRC R3122011 HC 162250 滚子轴承U-1211-EMR-107 HD 162250 滚子轴承MRC MR215C5 HE 162250 滚子轴承MRC MR210KC1 HF 162250 滚子轴承MRC MR211C3 HG 162250 滚子轴承MRC MR319C2 HH 162250 滚子轴承MRC R312C12 HJ 162250 滚子轴承MRC MR212C6

油膜轴承变形和压力分析

第44卷 第3期 2009年3月 钢铁 Iron and Steel  Vol.44,No.3 March 2009 油膜轴承变形和压力分析 Thomas E Simmons , Andrea Contarini , Nonino G ianni (达涅利油膜轴承公司) 摘 要:轧机油膜轴承最新试验结果表明,实测油膜厚度比计算机模型预测值大3~5倍。这意味着,油膜厚度增加是由于锥套和衬套变形的结果,这种变形会导致锥套和衬套压力场扩大,进而导致油膜厚度增加。如果油膜厚度真的比预想的高3~5倍,则不但可以充分利用轴承固有的安全系数,而且还可以提高轴承的最大运行负荷。为确认试验结果,DanOil 油膜轴承工程师构建了因液体动压场变化而导致的锥套变形模型,然后将这种变形用于复杂的计算机轴承模拟程序,来计算新的压力场。对压力场和锥套变形进行重复迭代计算,直到计算结果收敛为止。介绍了这一分析方法和计算结果。 关键词:油膜轴承;油膜厚度;压力场;变形 中图分类号:T H13313 文献标识码:A 文章编号:04492749X (2009)0320093204 Deflection and Pressure Analysis of Oil Film B earings Thomas E Simmons , Andrea Contarini , Nonino G ianni (Danieli DanOil ) Abstract :Recent tests on rolling mill oil film bearings have indicated that the oil film thickness is three to five times greater than predicted by computer models.It has been implied that the increase in oil film thickness is due to the deflection of the sleeve and bushing ,which would spread out the pressure field increasing the oil film thickness.I f the oil film thickness is three to five times greater than expected ,the maximum operating load can be increased tak 2ing advantage of the inherent safety factor in the bearing.To confirm the test results ,DanOil engineers modeled the sleeve deflection produced by the hydrodynamic pressure field and then used this deflection in a sophisticated bearing computer program to calculate the new pressure field.The iteration of the pressure field and deflection was contin 2ued until the model converged.The paper presents the method of analysis and the results.K ey w ords :oil film bearing ;oil film thickness ;pressure field ;deformation 联系人:苏宏蕾,女; E 2m ail :h 1su @china 1danieli 1com ; 修订日期:2008209219 油膜轴承广泛用于世界各地数以百计的板带轧机上。这种轴承可用在中板轧机、热轧机、冷轧机、平整机上等,使用寿命长,可实现无故障运行。轴承工作时,其表面覆盖一层薄薄的油膜,具有很小的摩擦力。这是轴承使用寿命长的原因。由于没有金属之间的直接接触,因此轴承几乎没有磨损。轧机上使用的油膜轴承由一个锥套(辊颈)和一个衬套(轴承)组成,如图1所示。 辊颈和轴承表面之间由一层油膜将其分隔开来,形成一小间隙,在载荷作用下,辊颈中心线和轴承中心线不会重合,但它们之间会存在一定的距离,这一距离称为偏心距e 。偏心距和滑动表面之间的相对运动,将建立起一个会聚楔;由于油膜内的粘性作用而形成一个压力场。正是这个压力场支撑着轴承的载荷,如图2所示。图中表示的是一个标准圆柱形滑动表面。 其中,x =R θ,u =R ω;R 为辊颈半径;C 为半径图1 支撑辊轴承 Fig 11 B ackup roll bearing

滑动轴承油膜厚度计算

1 滑动轴承的工程分析 下面是径向动压滑动轴承的一组计算公式。 1.最小油膜厚度h min h min =C-e=C(1-ε)=r ψ(1-ε) (1) 式中C=R -r ——半径间隙,R 轴承孔半径;r 轴颈半径; ε=e/C ——偏心率;e 为偏心距; ψ=C/r ——相对间隙,常取ψ=(0.6-1)×10-3(v)1/4 , v 为轴颈表面的线速(m/s ) 设计时,最小油膜厚度h min 必须满足: h min /(R z1+R z2)≥2-3 [1] (2) 式中R z1、R z2为轴颈和轴承的表面粗糙度。 2.轴承的特性系数(索氏系数) S=μn /(p ψ2 )(3) 式中μ——润滑油在轴承平均工作温度下的动力粘度(Pa ·s ); n ——轴颈的转速(r/s );p ——平均压强 (N/m 2 ) 用来检验轴承能否实现液体润滑。 ε值可按下面简化式求解。 A ε2 +E ε+C=0 (4) 其中A=2.31(B/d)-2 ,E=-(2.052A +1), C=1+1.052A -6.4088S. 上式中d ——轴径的直径(m );B ——轴承的宽度(m ) 通常ε选在0.5-0.95之间,超出0-1间的值,均非ε的解[1] 。 3.轴承的温升 油的平均温度t m 必须加以控制,否则,润滑油的粘度会降低,从而破坏轴承的液体润滑。 油的温升为进出油的温度差,计算式为: ) 5()(v K vBd Q c f p T S ψπψρψ += ? 式中 f —摩擦系数;c —润滑油的比热,通常取1680-2100 J/kg ℃;ρ—润滑油的密 度,通常取850-900kg/m 3;Q —耗油量(m 3 /s),通常为承载区内流出的端泄量;K S —为轴承体 的散热系数[1,2] 上式中的(f/ψ)、(Q/ψνBd )值,如ε=0.5-0.95可按 f/ψ=0.15+1.92 (1.119-ε)[1+2.31 ( B/d )-2 (1.052-ε)] (6) Q/ψνBd=ε(0.95-0.844ε)/[(B/d)-2+2.34-2.31ε] [2] (7) 求解,上式中的B ,d 的单位均为m ,p 的单位为N/m 2 ,ν为油的运动粘度,单位为m/s. 轴承中油的平均温度应控制在 t m =t 1+△T/2≤75℃ (8) 其中t 1为进油温度;t m 为平均温度 2 径向动压滑动轴承稳健设计实例 设计过程中可供选择的参数及容差较多,在选用最佳方案时,必须考虑各种因素的影响 和交互作用。如参数B 、轴颈与轴瓦的配合公差、润滑油的粘度的变化对油膜温升及承载能

滑动轴承常见故障及解决方法

滑动轴承常见故障及解决方法 【摘要】滑动轴承是机器中应用很广泛的一种传动,其工作平稳、可靠、无噪声。但在运行过程中常见故障很多,影响设备的正常运行。因此,总结故障原因,找出消除故障的解决方案和预防措施,从而可以达到设备正常运行,降低维修率,提高企业的经济效益。 【关键词】异常磨损;巴氏合金;轴承疲劳;轴承间隙 巴氏合金是滑动轴承常用材料之一,因其独特的机械性能,很多旋转机械广泛采用为滑动轴承材料。在日常工作中发现因滑动轴承故障导致停产,造成很大损失的情况时常发生。总结积累经验,参考有关书目知识,对巴氏合金轴承故障因素及解决方法作以简要论述。 一、巴氏合金松脱 巴氏合金松脱原因多产生于浇注前基体金属清洗不够,材料挂锡,浇注温度不够。当巴氏合金与基体金属松脱时,轴承就加速疲劳,润滑油窜入松脱分离面,此时轴承将很快磨损。 解决方法:重新挂锡,浇注巴氏合金。 二、轴承异常磨损 轴径在加速启动跑合过程中,轻微的磨合磨损和研配磨损都属正常。但是当轴承存在下列故障时,将出现不正常或严重磨损。 1、轴承装配缺陷。轴承间隙不适当,轴瓦错位,轴径在轴瓦中接触不良,轴径在运行中不能形成良好油膜,这些因素可引起转子振动和轴瓦磨损。 解决方法:更换轴承或重新修刮并做好标记,重新装配,使其达到技术要求。 2、轴承加工误差。圆柱轴承不圆,多油楔轴承油楔大小和分布不当,轴承间隙过大或过小,止推轴承推力盘端面偏摆量超差、瓦块厚薄不均,都能引起严重磨损。 解决方法:采用工艺轴检测修理轴承瓦不规则形状。 3、转子振动。由于转子不平衡、不对中,油膜振荡、流体激进等故障,产生高振幅,使轴瓦严重磨损、烧伤、拉毛。

油膜轴承维护知识

摩根油膜轴承使用维护培训教材 发布日期:[2006-6-29] 共阅[2505]次目录 第一章概述 第二章油膜轴承的组装与使用 第三章油膜轴承的维护 第四章油膜轴承的润滑 第五章参考图以及资料

说明:本教材仅供参考和掌握基本知识使用,部分内容并不全面,如有疑问,请致电摩根油膜轴承(上海)有限公司,摩根油膜轴承(上海)有限公司拥有对于本教材内容的全部解释权利。 第一章概述 一、油膜轴承原理及摩根油膜轴承的历史

二、摩根油膜轴承的构造 三、摩根油膜轴承的型号含义 四、摩根油膜轴承的特性 一、油膜轴承原理及摩根油膜轴承的历史 、油膜轴承工作原理 油膜轴承又称液体摩擦轴承,它是利用液体润滑在锥套与衬套间形成一个完整的压力油膜,分离两个工作表面,而不发生直接的金属接触,达到液体摩擦状态。它被广泛地应用与轧机轴承中,按其油膜形成的条件,可分为动压油膜轴承,静压油膜轴承和动静压油膜轴承。 目前多数轧机使用的为动压或动静压油膜轴承,它是基于粘滞流体动压效应(也称为楔形效应):当把油从楔形的大间隙带入小间隙时,油液受到挤压,而液体本身是不可压缩的,于是就产生抗力实现承载。而应用于轴承中,由于轴比轴承小,只要轴与轴承不同心,就存在不相等的间隙,只要轴转动,就能带动轴颈附近的油顺转动方向运动,从而把油带入收敛的楔形间隙内,实现油膜轴承的正常工作。而静压油膜轴承的工作原理是基于液体的静压效应,在轴承的工作区开设油腔,并通入压力油,将轴抬起。动静压油膜轴承是在动压轴承的承载区域内开设很小的压力油腔,并通入高压油,即具备静压和动压双重效应,具备两者的特点。 1.2、油膜形成的条件

轧机油膜轴承技术的说明范本

工作行为规范系列 轧机油膜轴承技术的说明(标准、完整、实用、可修改)

编号:FS-QG-51338轧机油膜轴承技术的说明 Description of rolling mill oil film bearing technology 说明:为规范化、制度化和统一化作业行为,使人员管理工作有章可循,提高工作效率和责任感、归属感,特此编写。 中国轧机油膜轴承技术摘要:渗碳淬火件磨削裂纹形成的原因和防止措施精密加工和超精密加工的发展趋势和技术前沿激光焊接的防侧撞横梁提高安全性能什么是数据库营销?数控车床操作步骤(下)PDM―企业信息化的又一利器拉簧计算公式混粉电火花加工技术在粗加工中的应用研究龙门式加工中心和镗铣床的发展新型线性电机及其在直线运动系统中应用低压电器可靠性概况及其发展21/4Cr-1Mo 厚壁乙烯裂解炉管焊接工艺金刚石砂轮攻关项目通过鉴定E2S4000-MB型机械压力机振动传播及现场实测走近孔加工的挑战鲁南机床创新产品填补国内空白ActiveX技术在刀具CAD中的应用在普通电火花成形机上加工斜齿轮模具型腔可转位普通刀片偏差规定冲模高速走丝线切割加工中夹丝的防止措施技术轴承轧机运行测量我国主要系统制造密封中

国轧机油膜轴承技术独立自主自力更生方针指导发展起来回顾总结研究中国轧机油膜轴承技术认识促进发展中国轧机油膜轴承技术是有益处轧机油膜轴承技术系统工程技术也是领域综合性工程技术发展速度形成配套能力一个侧面反映中国工业发展速度达到水平. 中国轧机油膜轴承技术,是在“独立自主,自力更生”方针指导下发展起来的。回顾总结、研究中国轧机油膜轴承技术,对于认识、促进、发展中国轧机油膜轴承技术是有益处的。 轧机油膜轴承技术,是个系统工程技术,同时,也是个多学科领域的综合性工程技术,它的发展速度和所形成的配套能力,从一个侧面反映了中国工业的发展速度与所达到的水平。兹从运行技术、制造技术、测试技术、理论研究、产品开发、成套能力等几个主要方面进行简要的论述。 1.运行技术,包括轧机油膜轴承零部件的储放、清洗、安装、调试、运转、维修、诊断、管理等一整套知识与技能。运行技术的正确运用,是轴承安全运行的可靠保证。 50年代初期,我国只有鞍钢冷轧厂的可逆轧机装备了油

滑动轴承油膜厚度计算

稳健设计理论在液体动压滑动轴承中的应用 滑动轴承是各种传动装置中广泛采用的支承件,特别是在高速运转机械中,为了减小摩擦,提高传动效率,要求轴承与轴颈间脱离接触并具有足够的油膜厚度,以形成液体间的摩擦状态。 在滑动轴承设计中,只有当轴承尺寸、轴承载荷、相对运动速度、润滑油的粘度、轴承间隙以及表面粗糙度之间满足一定关系时,才能实现液体摩擦。任一参数取值不当,将出现非液体摩擦状态,导致液体摩擦的失效。以上参数的优化设计对轴承的使用性能及寿命有十分重要的作用。 通常,在设计中,往往对轴承的各设计参数和使用条件提出更高要求。轴承的设计参数或误差对轴承的性能的影响是非线性的,在不同的设计方案中,同样的误差程度,所产生的性能波动不尽相同。稳健设计就是找到一种设计方案,使得液体动压轴承的性能对误差不十分敏感,同时达到较宽松的加工经济精度而降低成本的目的。 本文对某液体动压滑动轴承进行稳健设计,建立相应的数学模型,并求得优化的设计方案。 1滑动轴承的工程分析 下面是径向动压滑动轴承的一组计算公式。 1.最小油膜厚度h min h min=C-e=C(1-ε)=rψ(1-ε)(1) 式中C=R-r——半径间隙,R轴承孔半径;r轴颈半径; ε=e/C——偏心率;e为偏心距; ψ=C/r——相对间隙,常取ψ=(0.6-1)×10-3(v)1/4,

v 为轴颈表面的线速(m/s ) 设计时,最小油膜厚度h min 必须满足: h min /(R z1+R z2)≥2-3[1](2) 式中R z1、R z2为轴颈和轴承的表面粗糙度。 2.轴承的特性系数(索氏系数) S=μn /(p ψ2)(3) 式中μ——润滑油在轴承平均工作温度下的动力粘度(Pa ·s ); n ——轴颈的转速(r/s );p ——平均压强(N/m 2) 用来检验轴承能否实现液体润滑。 ε值可按下面简化式求解。 A ε2+E ε+C=0(4) 其中A=2.31(B/d)-2,E=-(2.052A +1),C=1+1.052A -6.4088S. 上式中d ——轴径的直径(m );B ——轴承的宽度(m ) 通常ε选在0.5-0.95之间,超出0-1间的值,均非ε的解[1]。 3.轴承的温升 油的平均温度t m 必须加以控制,否则,润滑油的粘度会降低,从而破坏轴承 的液体润滑。 油的温升为进出油的温度差,计算式为: )5()(v K vBd Q c f p T S ψπψρψ +=? 式中f —摩擦系数;c —润滑油的比热,通常取1680-2100J/kg ℃;ρ—润滑油的密度,通常取850-900kg/m 3;Q —耗油量(m 3/s),通常为承载区内流出的端泄量;K S —为轴承体的散热系数[1,2] 上式中的(f/ψ)、(Q/ψνBd )值,如ε=0.5-0.95可按

油膜振荡

油膜振荡的特征及判别方法 山东工程学院曲庆文马浩柴山 摘要:油膜振荡是大型机电设备出现故障较多的原因之一,本文主要对机电设备中出现油膜振荡的特征及判别方法加以总结论述,以便尽可能地避免油膜振荡的产生,提高机电设备的利用率和生产效率,减少设备的维修时间。 关键词:油膜振荡;设备故障;故障检测 1 涡动 转轴的涡动通常有惯性涡动、液力涡动和气隙涡动等[1]。对于轴颈轴承受到动载荷时,轴颈会随着载荷的变化而移动位置。移动产生惯性力,此时,惯性力也成为载荷,且为动载荷,取决于轴颈本身的移动。轴颈轴承在外载荷作用下,轴颈中心相对于轴承中心偏移一定的位置而运转。当施加一扰动力,轴颈中心将偏离原平衡位置。若这样的扰动最终能回到原来的位置或在一个新的平衡点保持不变,即此轴承是稳定的;反之,是不稳定的。后者的状态为轴颈中心绕着平衡位置运动,称为“涡动”。涡动可能持续下去,也可能很快地导致轴颈和轴承套的接触,稳定性是轴颈轴承的重要性能之一,是由于惯性作用的主要例证。 惯性涡动是由于转子系统的不平衡重量引起的惯性离心力P强迫引起的涡动。图1所示,矢量P与瞬时轴的动态挠度oH的夹角ψ表示惯性涡动的不同位置,夹角ψ随轴的转速n W变化。对于小的n W值,ψ接近于零,当轴的转速小于临界转速时,ψ由零增加至90°,此时力P可以分解成作用在挠度方向oH上的力P r和垂直于OH的力P t。P r与轴的弹性变形后生成的弹性力相平衡;而P t则没有与之平衡的固定力,于是被迫形成“同步涡动”。当轴的转速达到临界转速n k时,涡动达到极值;若转速继续增加,超过临界转速n k后,涡动减小。此时, P r与挠度方向相反,产生自动对中现象,这是柔性轴的特征。

01摩根油膜轴承培训教材_MS_

摩根油膜轴承使用维护培训教材 摩根油膜轴承(上海)有限公司 二OO七年五月

目录 第一章 概述 第二章 油膜轴承的组装与使用 第三章 油膜轴承的维护 第四章 油膜轴承的润滑 第五章 参考图以及资料 说明说明::本教材仅供参考和掌握基本知识使用本教材仅供参考和掌握基本知识使用,,部分内容并不全面部分内容并不全面,,如有疑问如有疑问,,请致电摩根油膜轴承请致电摩根油膜轴承((上海上海))有限公司有限公司,,摩根油膜轴承摩根油膜轴承((上海上海))有限公司拥有对于本教材内容的全部解释权利对于本教材内容的全部解释权利。。

第一章 概述 一、油膜轴承原理及摩根油膜轴承的历史 二、摩根油膜轴承的构造 三、摩根油膜轴承的型号含义 四、摩根油膜轴承的特性 一、油膜轴承原理及摩根油膜轴承的历史 1.1、油膜轴承工作原理 油膜轴承又称液体摩擦轴承,它是利用液体润滑在锥套与衬套间形成一个完整的压力油膜,分离两个工作表面,而不发生直接的金属接触,达到液体摩擦状态。它被广泛地应用与轧机轴承中,按其油膜形成的条件,可分为动压油膜轴承,静压油膜轴承和动静压油膜轴承。 目前多数轧机使用的为动压或动静压油膜轴承,它是基于粘滞流体动压效应(也称为楔形效应):当把油从楔形的大间隙带入小间隙时,油液受到挤压,而液体本身是不可压缩的,于是就产生抗力实现承载。而应用于轴承中,由于轴比轴承小,只要轴与轴承不同心,就存在不相等的间隙,只要轴转动,就能带动轴颈附近的油顺转动方向运动,从而把油带入收敛的楔形间隙内,实现油膜轴承的正常工作。而静压油膜轴承的工作原理是基于液体的静压效应,在轴承的工作区开设油腔,并通入压力油,将轴抬起。动静压油膜轴承是在动压轴承的承载区域内开设很小的压力油腔,并通入高压油,即具备静压和动压双重效应,具备两者的特点。 1.2、油膜形成的条件 1.2.1、两个工作面间必须形成楔形区域。 在油膜轴承中,锥套外表面直径与衬套的内径的差值即可得到这个楔形。 1.2.2、两个工作面必须存在一定的相对运动。

121-100系列油膜轴承油指标

海联润滑 HIRI 121-100系列油膜轴承油 一、产品用途 本系列产品以深度精制的矿油为基础油,添加多种多效添加剂而制得的。适用于冶金系统高速线材精轧机的油膜轴承、齿轮、调校螺杆以及其它轧钢和支承辊轴承循环系统的润滑。目前根据开发的顺序分为A、B、C三个不同的型号。 二、产品性能 1. 具有良好的粘温性能。 2. 具有良好的抗氧、防锈性能。 3. 具有良好的抗乳化性能。 4. 具有良好的极压和抗磨损性能。 5. 均能用于120米/秒的高速线材。 6. 使用寿命长。 三、产品技术指标 项目 质量指标 试验方法100(A)100(B)100(C) 运动粘度(40℃) mm2/s 90~110 90~110 90~110 GB/T265 粘度指数≥95 GB/T2541 闪点(开口) ℃≥220 GB/T3536 倾点℃≤-12 GB/T3535 铜片腐蚀(100℃×3h) 级≤1b GB/T5096 水分% ≤痕迹GB/T260 抗乳化试验(40-37-3) (54℃) min ≤30 29 27 GB/T7305 泡沫特性(24℃) 消泡时间min ≤10 9 8 GB/T12579 液相锈蚀A法合格B法合格B法合格GB/T11143 破乳试验(405mL油+45mL蒸馏水) 总分水量ml ≥36 36.5 37 GB/T8022 四球试验 烧结负荷P D N ≥ 磨斑直径 D 196N 60min mm ≤ 1470 0.50 1800 0.49 2300 0.48 GB/T3142 SH/T0189 FZG齿轮试验级≥9 10 12 GB/T306 抗氧化试验(旋转氧弹法) min ≥180 200 240 SH/T0193 四、包装:海联标志色200L铁桶

油膜振荡分析与处理

油膜振荡分析与处理 油膜涡动是由于油膜不稳定造成的,其振动频率一般在0.4~0.6倍频,但在现场实际观察也有0.3~0.7倍频的情况甚至更高;影响油膜的原因很多,如:1转速,2轴承载荷,3油的粘度,4轴颈与轴的间隙,5轴颈与轴的尺寸,6油的温度7油压8轴承进油孔的直径等’还有轴瓦的宽度等。除了润滑油品质的影响外,还有轴瓦载荷的影响,轴瓦载荷较小时容易发生油膜涡动,过大的振动容易产生油膜涡动; 油膜涡动和油膜振荡在高、中压和低压转子上均可能发生,并且由于转子标高受热负荷的影响,油膜失稳不但可能在升速过程,而且也可能在带负荷期间发生。油膜振荡不仅会导致高速旋转机械的故障,有时也是造成轴承或整台机组破坏的原因。 其实所有的振动都是轴心绕其旋转中心旋转的,这个旋转中心并不一定是轴瓦中心,因为大家都知道在运行中轴是有偏心的; 解决油膜涡动的方法当然也不是使转子运行在临界转速以下,工作转速是设计好的,不可能都改成刚性转子; 可以从轴心位置图看到其轴心是否过高,可以判断该轴瓦是否载荷较低; 解决油膜涡动,一个是检查油的质量使其合格,保证油温在设计范围内,还有就是增加该轴瓦的载荷,比如抬高轴瓦,增加轴瓦的轴径比等。

油膜涡动: 油膜的楔形按油的平均流速绕轴瓦中心运动的现象称为油膜涡动,因其平均速度为轴颈圆周速度的一半,故又称为半速涡动。 机理: 油润滑滑动轴承工作时,以薄的油膜支承轴颈。在轴瓦表面的油膜速度为零(轴瓦静止),而在轴颈表面的油膜速度与轴颈表面相同(轴颈高速旋转)。因此,不论在圆周上的任何剖面,油膜的平均速度均为轴颈圆周速度的一半。 轴颈高速旋转时,油膜厚度随楔形变化,但油的平均流速却相对不变。由于油的不可压缩性,多出的油将从轴承两端流出,或者油膜的楔形按油的平均流速绕轴瓦中心运动。 如何诊断油膜涡动引起的振动? 诊断油膜涡动可从以下的振动特征来判断: (1)油膜涡动的特征频率为略小于转子转速的1/2,并随转速的升高而升高,常伴有1倍频; (2)振动较稳定,次谐波振幅随工作转速的升高而升高; (3)相位较稳定; (4)轴心轨迹为双环椭圆,进动方向为正进动; (5)对轴承润滑油的温度、粘度和压力变化敏感。 怎样消除? 当前在生产中,可通过以下途径来消除油膜涡动: (1)从结构上,保证轴颈相对于轴瓦处于较大的偏心下工作;

液体动压润滑径向轴承油膜压力和特性曲线

精品资料推荐 液体动压润滑径向轴承油膜压力和特性曲线 (二) HZS —I型试验台 一.实验目的 1. 观察滑动轴承液体动压油膜形成过程。 2. 掌握油膜压力、摩擦系数的测量方法。 3. 按油压分布曲线求轴承油膜的承载能力。 二.实验要求 1. 绘制轴承周向油膜压力分布曲线及承载量曲线,求出实际承载量。 2. 绘制摩擦系f与轴承特性的关系曲线。 3. 绘制轴向油膜压力分布曲线 三?液体动压润滑径向滑动轴承的工作原理 当轴颈旋转将润滑油带入轴承摩擦表面,由于油的粘性作用,当达到足够高的旋转速度 时,油就被带入轴和轴瓦配合面间的楔形间隙内而形成流体动压效应,即在承载区内的油层 中产生压力。当压力与外载荷平衡时,轴与轴瓦之间形成稳定的油膜。这时轴的中心相对轴瓦的中心处于偏心位置,轴与轴瓦之间处于液体摩擦润滑状态。因此这种轴承摩擦小,寿命 长,具有一定吸震能力。 液体动压润滑油膜形成过程及油膜压力分布形状如图8-1所示。 滑动轴承的摩擦系数f是重要的设计参数之一,它的大小与润滑油的粘度(Pas)、轴的转速n (r/min)和轴承压力p (MPi)有关,令 n P (7) 式中:一轴承特性数 观察滑动轴承形成液体动压润滑的过程,摩擦系数f随轴承特性数的变化如图8-2所示。 图中相应于f值最低点的轴承特性数c称为临界特性数,且c以右为液体摩擦润滑区, c以左为非液体摩擦润滑区,轴与轴瓦之间为边界润滑并有局部金属接触。因此f值随减小而急剧增加。不同的轴颈和轴瓦材料、加工情况、轴承相对间隙等,f—曲线不同,c 也随之不同。 四.HZS-1型试验台结构和工作原理 1?传动装置 如图8-7所示,被试验的轴承2和轴1支承于滚动轴承3上,由调速电机6通过V带5 带动变速箱4,从而驱动轴1逆时针旋转并可获得不同的转速。

轧机油膜轴承的使用及维护

轧机油膜轴承的使用及维护 现代轧机的主要特征是大型、高速、重载、连续、自动,现代大型轧机特别是具有板型、板厚自动控制的大型板、带材连轧机大都采用油膜轴承,应用在轧机上作为工作辊轴承或支承辊轴承的称做轧机油膜轴承,这类轴承基本上属于低速重载、中速中载或重载轴承。随着八钢板带系统冷轧、热轧、中厚板项目的陆续建设投产,板材轧机油膜轴承在八钢逐步得到应用,油膜轴承的使用维护成为影响辊系装配使用质量和保证轧线稳定顺行的一项重要环节,由于使用时间较短,现场工作人员对使用维护规范等缺乏了解。 油膜轴承主要由锥套、衬套、止推轴承部分、密封系统、锁紧系统等部分组成。油膜轴承有很多特点:承载能力大,抗冲击能力强;使用寿命长;速度范围宽;结构尺寸小;摩擦系数低。 1.油膜轴承的使用 以八钢公司板材连轧机使用的一种单止推拉杆装配、螺环机械锁紧的动-静压油膜轴承为例,介绍油膜轴承的组装及使用维护、注意事项。 (l)单止推装拉杆形式是在同一轧辊上装配的两个轴承座是不同的,一侧油膜轴承是带止推的轴承,而另一侧则是不带止推轴承的,两轴承座之间靠拉杆固定。带止推轴承的,是将轴承箱与轧辊固定,即轧辊与轴承箱在轧辊的轴向不发生移动。不带止推的轴承,即轧辊与轴承箱没有轴向约束,当轧辊受外界作用,比如受力、受冷、受热等作用而发生轴向长度变化时,锥套与衬套产生轴向相对位移。由于止推轴承的轴承箱与轧机牌坊相连,故当轧辊轴承受轴向力时,完全由止推轴承承受。 (2)油膜轴承座组装时,首先轴承座、油膜轴承锥套、衬套和辅助配件清洗,清洗时不得使用刮刀及磨料。利用翻转机将清洗后的轴承座翻转,使轴承座孔垂直,辊外侧(相对于辊身侧而言)开口向上。 (3)检查和清洁衬套,使用内径、外径千分尺检测衬套内外径尺寸,并做好记录,选择将要使用的承载区域,使用堵头将衬套非承载区域的静压油口堵塞,用洁净的压缩空气吹扫承载区域静压油路,并安装阻尼器和静压弯头,弯头应该与中心线平行。 (4)将轴承座内孔和衬套外径面涂抹润滑油,涂抹用油使用润滑系统同牌号油品。在起吊设备的辅助下,衬套的凸缘处有锥度孔与衬套吊装螺栓配合使用,进行衬套的吊装。安装过程中,须慢速、小心下降衬套使其装入轴承座,确认所选择的衬套承载区域与轴承座承载区域一致,同时在下降过程中旋转衬套,使衬套上的锁定孔与轴承座上的衬套锁定孔方相一致,装入密封及锁定销并固定到位。 (5)将静压软管、快换接头、连接接头及密封预先装配好,然后将静压软管穿过轴承座上的开孔,其一端与衬套静压弯头连接。快换接头安装后,必须低于轴承座表面1/8。 (6)检查锥套,将衬套的内表面和锥套的外表面涂抹润滑油,涂抹用油使用润滑系统同牌号油液。在锥套内安装锥套提升杆。锥套与衬套之间的间隙非常小,必须十分精细的安装。通常的安装方法是在将锥套装入衬套孔的过程中间断性地下降锥套,并测量从轴承座到锥套边部的周向四点,调整起重设备使四点测量值相同,然后将锥套缓慢落放到安装位置。当锥套装入衬套约一半时,旋转锥套使键槽在轴承座的水平中心线上方。 (7)将锥套压环涂抹润滑油并安装到锥套圆柱孔的位置,确认锥套环上的键安装到位和锥套环边部卡入锥套孔内。 (8)将止推轴承盒支撑在木垫块上并确认木垫块未接触内孔。将止推轴承盒内孔清洁和润滑涂油后,放入轴承座内。将止推轴承一外圈清洁和润滑涂油,并装入轴承盒孔内,对安装位置进行适当调整,双列圆锥滚子组清洁和润滑涂油后装入止推轴承盒内,注意使轴承外圈

滑动轴承油膜特性分析及实验研究

滑动轴承油膜特性分析及实验研究 滑动轴承具有承载能力高、使用寿命长、加工维护方便等优点,因而被广泛应用于大型旋转机械中。其油膜静力特性及动力特性影响转子系统的运动稳定性,直接决定整个设备能否安全稳定运行。 本文通过理论分析计算与实验相结合的方式,对滑动轴承油膜特性进行研究。为了得到油膜特性实验数据,本文设计了满足实验要求的滑动轴承试验台。 利用三维绘图软件,对试验台的主轴及轴瓦等结构部分进行三维模型设计, 并利用该软件对设计进行校核验证。通过理论计算,设计了满足实验要求的供油系统、加载系统及测试系统。 较传统滑动轴承试验台,本文设计的试验台具有浮动加载及多测点数据采集的优点,使轴承运动状态与实际运行状态更吻合且可以分析油膜轴向和周向上压力的变化情况。根据所设计的滑动轴承试验台,建立与之对应的轴承间隙结构模型。 在滑动轴承流动特性理论及经典Reynolds方程基础上,利用软件模拟对模 型进行数值计算,得到了不同运行条件下的油膜压力分布,并对各因素对滑动轴 承油膜压力的影响进行分析。同时,也对滑动轴承油膜动力特性进行数值计算, 并将宽径比、间隙比和载荷对滑动轴承动力特性的影响进行分析。 最后利用搭建的滑动轴承试验台进行滑动轴承油膜静力特性实验,并将实验数据与理论模拟计算的结果进行对比分析。通过理论与实验研究发现,油膜压力随载荷的增大而增大,增大速率则逐渐减小,在实验范围内,油膜压力的稳定性随载荷的增大更加稳定;且随着实验载荷的增大,理论计算模型得到的模拟压力分 布与实验数据更加贴近,模型所忽略的影响因素对压力分布的影响逐渐减小。

随着转速升高,油膜压力有所降低,下降速率随转速增大而减小,相较中间转速(临界速度附近)条件在较低转速及高转速条件下,油膜稳定性更好。实验条件下的相对偏心距与偏位角的变化趋势也与模拟得到的变化趋势一致,反映出数值计算的可靠性与试验台设计的科学性。

汽轮机油膜振荡影响因素分析及措施研究

汽轮机油膜振荡影响因素分析及措施研究 摘要:所谓油膜振荡是指旋转轴受到滑动轴承中的油膜作用,所产生旋转轴的自激振荡,能够产生和旋转轴在达到临界的转速时相同的振幅,或者使之变得更加激烈。油膜振荡是中小型汽轮机组在运行过程中常遇见的机械故障之一,中小型汽轮机组,安全的运行受到油膜振荡的影响。影响中小型汽轮机组产生油膜振荡的因素有很多,主要有轴系结构的设计、轴承负载、润滑油粘度以及轴瓦间隙等,针对产生油膜振荡的这些因素要制定相应的措施,防止油膜振荡的产生,使中小型汽轮机组安全的运行。 油膜振荡是中小型汽轮机组的发电组经常出现的故障,油膜振荡对机组的危害非常大。我国的中小型汽轮机的发电机组的容量不断增大,中小型汽轮机组的轴颈不断增大,导致中小型汽轮机组的整个轴系系统中的不稳定区域变大,非常容易产生油膜振荡现象。中小型汽轮机组转子的长度也不断增大,使转子的临界转速降低,现在机组一般工作在一阶临界转速,还有的甚至工作在二阶临界转速之上,这些也非常容易导致油膜振荡产生。中小型汽轮机组发生油膜振荡后会对汽轮的机组产生动静部件的摩擦、转子热弯曲以及瓦片碎裂等故障的产生,要不断找到消除中小型汽轮机组油膜振荡的方法是非常重要的一项任务。本篇文章主要是通过对中小型汽轮机组产生油膜振荡的因素进行系统详细的分析,就消除中小型汽轮机组的油膜振荡给予相关的建议。 1.产生汽轮机油膜振荡的影响因素 1.1润滑油黏度。润滑油的黏度是导致中小型汽轮机组产生的影响因素。油度、油温以及油的型号都会影响润滑油的黏度,随着润滑油粘度度的升高,轴瓦的稳定性不断降低。油中含水和劣化影响油的质量,目前32号的汽轮油黏度最小,油温越高,最小油膜厚度变小,轴承也就不容易产生油膜振荡。 1.2轴瓦间隙。轴瓦间隙对轴承的稳定性产生影响,其中影响最大的就是轴承的最小间隙,稳定工作的最小依据就是最小间隙,它越小轴承也就越稳定。 1.3轴系结构设计。轴系的结构影响转轴刚度,即影响临界转速、载荷分布、挠曲程度等。转轴在运行中偏心率的大小对临界转速有很大影响,同时也会影响到转轴的工作性能。设计好轴系结构,能够大大减少中小型汽轮机组油膜振荡的产生,使中小型汽轮机安全的运行。 1.4轴承负载。中小型汽轮机组组发电机的安装,是根据厂家提供的挠曲度曲线及其规范,在转子不旋转的情况下不断调整轴承的中心位置来找正。在实际运行中,受到机组发生热变形、转子浮起、地基和真空度不均匀这些因素的影响,在热态情况下,机组轴承的负荷将发生变化,会导致个别轴承出现过载、升温过高、烧瓦以及油膜振荡或其他不正常的振荡。 1.5其他因素的影响

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