作者:梁继军 中国铝业青海分公司第三电解厂
摘要: 简单分析了引风机轴瓦工作表面磨损的原因和处理方法,实际应用中 损坏的巴氏合金 轴瓦经过焊接修复后 ,使用效果良好。 关键词: 轴承 磨损 修复 中图分类号:TH133.3 文献标识码: B 文章编号: 1006-8155(2007)02-0034-03 Cause and Treatment Meathod of Worn Bearing Pads for Induced Draft Fan Abstract: Analyze the cause and treatment of worn working surface of bearing pads for induced draft fan, after welding repair ,the broken babbit alloy bearing pads in actual app li cation has good usage effect. Key words: Bearing Worn Repair 1 原因分析 煤炭、冶金、电力、化工等行业的收尘、通风系统都是利用锅炉离心引风机实现的。其轴瓦一般是由优质灰铸铁或铸钢,如HT200或ZG230-450制成。在轴瓦的工作表面铸有一层具有一定强度、跑合性能和减磨性能及耐磨性能良好的轴承衬,这种轴承衬很容易与轴颈形成一层油膜,对轴起到保护和润滑作用。这种轴承衬材料通常是巴氏合金,其弱点是机械强度低,并且与钢铁的贴附性较差,受热易熔化。引风机轴瓦工作表面出现磨毛或有较轻的裂纹、掉块,甚至局部脱壳,当厚度磨去2/3,引风机轴与轴瓦接触角、侧隙及接触斑点达不到规定的技术要求时,被认为是轴瓦磨损。造成轴瓦磨损的原因主要有以下5个方面。 (1)合金层浇铸有缺陷,存在微细裂纹或有脱壳隐患,表面粗糙,内有气孔,投入运行后自然磨损较快。 (2)轴承衬的润滑油不干净,有杂物,或者循环油路不够畅通,运行中供油不及时,增加了轴瓦与轴颈的摩擦,导致轴瓦过早磨损。 (3)灰尘或物料进入轴瓦,导致轴瓦过早磨损。 (4)瓦与轴配研不好,轴承底座的内球面与轴瓦球面配研不好,接触斑点分布不均匀,使主轴瓦局部磨损较快。 (5)引风机过载,加重了轴瓦的工作负荷,还会造成轴瓦过早磨损。 2 处理方法 如果轴瓦工作表面是磨毛或轻微磨损,一般可采用直接刮研的方法修理。 如果主轴瓦有轻微的裂纹、掉块或局部磨损等缺陷,可采用刮研加补焊的方法进行修理。 对于轴瓦比较严重的磨损,一般采用3种抢修方法:(1)当本厂设备和技术力量比较好时,可熔去巴氏合金旧衬,重新浇铸、加工、刮研修复;(2)不熔去巴氏合金旧衬,采用专用金属喷枪在旧衬上喷上一层新的合金,然后重新进行机加工,刮研修复;(3)不熔去巴氏合金旧衬,另在旧衬上用气焊堆焊巴氏合金。 实际应用Z广的是气焊堆焊巴氏合金,故对其进行一些探讨。 2.1 对轴瓦焊接修复的要求 2.1.1 因设备转子质量大、转速高(1000r/min ),要求轴瓦与设备转子轴工作面保持良好润滑,修复的焊道内不能有气孔、夹渣、未熔合,且要保证焊道的钎接强度,以承受转动时产生的剪切应力。 2.1.2 修复后焊道表面要恢复原始尺寸。 2.2 焊前准备 2.2.1 焊丝的制备 轴瓦的材料为巴氏合金,型号ZchSnSb11-6-0,是一种熔点很低(240℃)的软金属。选用的焊丝与轴瓦材料相同,利用氧乙炔焰做热源自行熔制而成(图1)。焊丝的具体长度由计算得出,用轴瓦上巴氏合金体积除以焊丝截面积,得出的数值再加上30%的余量。焊丝熔制后,用刮刀倒去棱角,除去表面氧化膜和渣孔,焊丝表面处理不能使用砂纸或砂轮。
2.2.2 轴瓦表面的处理 对于长期处于润滑油工况中的轴瓦,油分子已渗入机体,在焊接修复时,这些渗油的表面层阻碍金属间的熔合,故应做认真清理。 首先,应对已损坏的轴瓦做认真检查,确定焊接修复部位,在清除轴瓦上的未熔化却已过热的部位之后,使用金属清洗剂对其表面氧化膜和油污做认真清洗。Z后,再用刮刀将要修复部位的破损层刮去,在此基础上再刮去0.2~0.5mm 深(或刮至轴瓦铸铁层)。 2.3 轴瓦焊接修复过程 2.3.1 预热保温轴瓦表面处理之后,要将它 预 热至150~180℃,然后放置在电炉或烘炉上,保持温度以减缓其在焊接修复时的冷却速度,这时要注意防止已处理过的轴瓦表面再污染。 2.3.2 焊接修复工艺参数 选用的焊炬型号为H01-6,1号喷嘴;乙炔压力为0.02MPa。轴瓦壳体暴露部分清洗之后,应先在底层钎接(见图2)。钎剂选30% 氯化锌溶液,钎接层厚0.5~1.0mm ,钎焊接温度为180~200℃ 。焊炬采用中性火焰,焊接速度5~8cm/min ,一次焊道宽8~10mm ,厚3~4mm ,施焊2~3层,焊接层间温度150~200℃。钎接完毕后,进行熔焊,要求 焊道表面略高于轴瓦原始表面。
2.3.3 焊接操作要点 (1) 采用平位焊接,左向焊法,焊接时焊炬、焊丝做锯齿形摆动,与工件夹角要比焊接碳钢材料略小,为 30°。填丝时,焊丝不能脱离熔池。 (2) 巴氏合金的熔点较低,底层钎接时,钎接温度不宜过高,否则非钎接部位的巴氏合金会产生过热或熔化。 (3) 开始用角钢和焊炬进行熔焊。为