轴承抱死(又称烧轴、抱轴)是机械设备运行中最严重的故障之一。当轴承因润滑失效、安装不当或过载等原因急剧发热,热量无法及时散逸时,温度会迅速升高至金属熔点,最终导致轴与轴承内圈熔合在一起,设备卡死停机。如何有效解决这一问题?需要从原因分析和应急处理两个层面入手。
一、轴承抱死的常见原因
轴承抱死的过程本质上是一个发热失控的过程。主要原因可归纳为以下几类:
1. 润滑问题
润滑不良是导致轴承抱死的首要因素。具体包括:
润滑脂量不当:加脂量过大,会使摩擦力矩增大,轴承温度升高;加脂量过少,则不能获得可靠润滑而发生干摩擦。适宜的加脂量一般为轴承内总空隙体积的1/3~1/2。
润滑中断:设备运转中断油,轴承失去润滑和冷却,会迅速发热损坏。
润滑脂变质或污染:冷却水进入轴承会使润滑脂乳化变质,杂质进入轴承也会导致划伤卡阻。
润滑脂无法到达润滑点:某高线轧机案例中,由于润滑油孔加工位置不当,润滑脂从外部溢出,导致止推轴承在无润滑状态下工作而烧坏。
2. 安装与装配问题
安装精度不足是轴承抱死的另一大主因:
配合不当:轴承外圈与座孔或内圈与轴配合过紧,会导致轴承径向间隙变小,滚动体转动不均匀,磨损加剧。
间隙调整错误:轴向间隙过小,易引起轴承发热加速点蚀;间隙过大,则会导致运转中产生异声甚至振动。
热膨胀预留不足:安装时未考虑轴的热胀冷缩,运转中自由端轴承受到挤压,产生巨大热量。某水泥厂高温风机事故中,无载端轴向间隙预留不足,轴受热膨胀后挤压有载端轴承,导致轴承抱死烧毁。
对中不良:调整主轴与电机轴同轴度时只用一块百分表读数,导致轴承冲击载荷偏大,振动始终较大。
预紧力过大:装配时螺纹套拧得过紧,消除了轴承的轴向游隙,滚子受挤压后油膜破坏,造成干摩擦发热,温度升高后进一步膨胀,形成恶性循环。
3. 其他因素
二、轴承抱死的应急处理方法
1. 故障发生后的应急处理
当轴承已经抱死,需按以下步骤处理:
割除轴承内套:先用氧割等方式将抱死的轴承内圈与轴分离
修复轴颈:将轴颈车削修复,采用涂镀等方法恢复轴的尺寸和公差
探伤检测:对于重要轴类,必须进行探伤以保证轴的质量
更换新轴承:按要求重新装配
2. 检修中的注意事项
某水泥厂高温风机连续两次发生轴承抱死事故的教训表明,故障处理切忌“头痛医头”:
全面检查:更换有载端轴承后,必须检查其他部位是否完好,否则会留下隐患
严禁错误处理:淋水降温会破坏油封、污染润滑油,必须杜绝
严格按规范装配:叶轮与轴的配合过盈量、连接螺栓的精度和长度都必须符合标准,否则会导致动平衡失效
三、预防措施
避免轴承抱死,重在预防:
1. 安装环节
2. 润滑环节
3. 监控环节
4. 日常维护
定期清理铁屑和杂质,防止异物进入轴承
定期拆卸检查轴承相关部件
出车前检查油位,发现异常及时处置