隋永杰

（山東南山集團(tuán)東海氧化鋁有限公司，山東 龍口265706）

離心泵的運(yùn)行工況條件較為惡劣，尤其是氧化鋁生產(chǎn)中的離心泵輸送的液體不僅具有較強(qiáng)的磨蝕性而且溫度高易結(jié)疤，而惡劣條件又導(dǎo)致離心泵在高速運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生較大的振動(dòng)。由于軸承托架的軸孔是由兩個(gè)工件上的半圓共同組成，相對(duì)單獨(dú)的軸孔而言誤差較大，惡劣工況下容易導(dǎo)致軸承的松動(dòng)、移位，這種松動(dòng)和位移會(huì)造成托架軸承孔表面產(chǎn)生劃痕甚至?xí)コ霭疾?，這對(duì)軸承托架和離心泵的危害非常大，不僅造成離心泵備件的過量磨損還會(huì)增大摩擦造成功率浪費(fèi)，甚至導(dǎo)致軸承托架和離心泵的報(bào)廢。

1 軸承托架磨損的原因分析

托架的加工精度、配合公差、裝配精度和材質(zhì)以及潤(rùn)滑和保養(yǎng)等都有非常嚴(yán)格的要求，這些原因中無論那一種出現(xiàn)問題最終都有可能導(dǎo)致軸承托架的磨損。

1.1 托架于軸承的配合公差

托架和軸承配合公差有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，不同的軸承規(guī)格和精度以及軸承的受力狀況和使用環(huán)境都會(huì)對(duì)托架和軸承的配合公差產(chǎn)生影響。兩者之間一般為過盈配合，依靠托架和軸承之間的壓力產(chǎn)生靜摩擦，這種靜摩擦力大于軸承的滾動(dòng)摩擦力所以能夠保持軸承的穩(wěn)定，如果托架與軸承之間的配合公差偏大會(huì)這種靜摩擦力就會(huì)減小，從而容易導(dǎo)致軸在旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的軸向竄動(dòng)，也會(huì)導(dǎo)致軸承無法穩(wěn)定的固定在托架內(nèi)而產(chǎn)生托架磨損。

1.2 托架的配合和安裝精度

離心泵的軸承托架一般是托架和托架壓蓋兩部分組成的，而配合部件指離心泵的傳動(dòng)軸、軸承以及托架和壓蓋之間的加工公差和表面的粗糙度以及設(shè)備在組裝時(shí)的裝配精度等技術(shù)參數(shù)，如果托架的配合和安裝精度達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)的要求就會(huì)影響到部件的配合公差，造成托架磨損，所以這些相關(guān)的參數(shù)要符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求， 托架和軸承裝配部件的配合位表面的粗糙度要小于1.6μm，超過這一誤差在部件的拆卸和裝配過程中會(huì)拉掉毛刺破壞合理的公差配合。

1.3 運(yùn)行時(shí)托架的振動(dòng)超標(biāo)

運(yùn)行時(shí)的托架振動(dòng)超標(biāo)會(huì)使軸承中的潤(rùn)滑油膜過早破裂產(chǎn)生較大的摩擦力和磨損，這又會(huì)導(dǎo)致設(shè)備的振動(dòng)超標(biāo)的惡性循環(huán)同時(shí)也會(huì)造成傳動(dòng)軸的同軸度產(chǎn)出偏差引起軸彎曲變形以及載荷變大最終縮短軸承的使用壽命，更換軸承需要大修設(shè)備而這種頻繁的設(shè)備拆卸會(huì)影響軸承與托架之間的尺寸公差，進(jìn)而破壞了部件之間的配合公差，造成各個(gè)部件之間的位移和磨損。

1.4 軸承的質(zhì)量和適應(yīng)性

軸承的種類和樣式非常多并有不同的適用特點(diǎn)和使用工況條件，不同類型的軸承要用與之匹配的制作材料和潤(rùn)滑維護(hù)條件，離心泵軸承的材料強(qiáng)度和剛度要大，抗摩性要好，摩擦系數(shù)要小，只有滿足這些條件才能適用于惡劣工況條件下的離心泵應(yīng)用，從而減少軸承摩擦托架造成托架磨損的可能性。

2 磨損后的應(yīng)急維修方法

一旦托架產(chǎn)生可見性的磨損則意味著設(shè)備就要大修或報(bào)廢處理，但由于維修條件的限制，很多情況下難以立即更換，所以對(duì)于產(chǎn)生磨損的托架要采取一定的處理措施進(jìn)行修復(fù)，應(yīng)急處理措施可以作為臨時(shí)的修復(fù)方式質(zhì)量難以持久保證，因此采用應(yīng)急處理措施的托架在應(yīng)急維修完成后要盡快進(jìn)行設(shè)備的大修更換新的部件。

2.1 金屬填補(bǔ)膠應(yīng)急處理

金屬填補(bǔ)膠又稱為修復(fù)膠的是利用粘接的基本原理對(duì)設(shè)備進(jìn)行不動(dòng)火修理。根據(jù)托架軸承孔的實(shí)際磨損情況在磨損部位涂抹適量的修補(bǔ)劑，修復(fù)設(shè)備的磨損、腐蝕、滲漏或鑄造缺陷等，修復(fù)膠應(yīng)急處理具有經(jīng)濟(jì)方便、靈活可靠的特點(diǎn)，還可節(jié)約大量的設(shè)備維修費(fèi)用。

2.1.1 金屬填補(bǔ)膠的優(yōu)點(diǎn)

與其他的處理措施相比，金屬填補(bǔ)膠的優(yōu)點(diǎn)是：金屬填補(bǔ)膠對(duì)金屬和非金屬類的多種材料都具有良好的粘接性能，因此可以充分的保證修補(bǔ)的質(zhì)量和不同材料間良好的結(jié)合，并且修復(fù)過程無需動(dòng)火所以不會(huì)產(chǎn)生因?yàn)椴涣嫉臒崽幚硇?yīng)而導(dǎo)致的退火、殘余應(yīng)力、開裂、變形等不良后果。

修復(fù)膠攜帶及使用方便，無復(fù)雜的施工設(shè)備，可對(duì)設(shè)備使用現(xiàn)場(chǎng)維修。修復(fù)精度高，固化無收縮，材料固化夠可進(jìn)行機(jī)械加工，環(huán)保性好，雙組份反應(yīng)固化，整個(gè)過程無揮發(fā)和析出物，不會(huì)對(duì)操作人員和周圍環(huán)境產(chǎn)生損害，維修效果高，經(jīng)濟(jì)效益明顯。

2.1.2 金屬填補(bǔ)膠的步驟

工件清理。首先用除油劑清洗磨損表面，并采用角磨機(jī)、粗砂紙、銼刀等進(jìn)行打磨，打磨面積要覆蓋整個(gè)的磨損區(qū)域，并且將修復(fù)的工件表面和周圍的污跡清理干凈露出金屬光澤，同時(shí)粗化維修的表面后，再次使用除油劑清潔工件的表面，清洗后自然風(fēng)干。

修復(fù)劑的配制。根據(jù)要維修的托架工件的磨損程度，選擇適量的修復(fù)劑，并在干凈的容器中進(jìn)行攪拌，攪拌時(shí)間控制在5min內(nèi)。

修復(fù)劑的固化。將調(diào)好的修補(bǔ)劑涂抹在需要維修的部位并確保待維修的工件表面完全被修補(bǔ)涂抹，涂抹的厚度要高于未維修表面1mm左右。

涂膠工作應(yīng)在5min左右完成，在室溫溫度下固化3～4h。先用銼刀修出輪廓，再到車床進(jìn)行機(jī)加工到原來尺寸，最后進(jìn)行組裝，小型離心泵托架也可用鎖固劑直接進(jìn)行涂抹，安裝軸承后再進(jìn)行固化。

2.2 焊接修復(fù)方法

一般軸承托架選用碳鋼焊條進(jìn)行焊補(bǔ)修復(fù)即可。焊接前將軸承位處用細(xì)砂紙將雜物打磨干凈。采用小電流、快速焊接。每次堆焊長(zhǎng)度不超過25mm，防止連續(xù)堆焊造成局部高溫退火，且在焊完后立即用尖錘敲打焊縫釋放焊接產(chǎn)生的內(nèi)部應(yīng)力，待溫度降低至60℃左右時(shí)再焊接下一道。

堆焊的整體工作全部完成后在自然狀態(tài)下冷卻至常溫后在進(jìn)行加工打磨，保留0.02至0.03mm的過盈量，完成后進(jìn)行軸承的安裝和后續(xù)試車工作。

2.3 激光熔覆修復(fù)方法

激光熔覆修復(fù)方法是通過在待加的工件的表面添加熔覆材料，并利用高能密度的激光束使之與基材表面薄層一起熔凝的方法，在工件的表面形成熔覆層。

激光熔覆修復(fù)方法是一種新技術(shù)，熔敷金屬冷卻速度快。但是激光熔覆修復(fù)方法的工期較長(zhǎng)且維修價(jià)格昂貴。由于熔覆層仍屬于電熔池結(jié)合，有較大內(nèi)應(yīng)力易變形，存在產(chǎn)生裂紋的可能性。

3 結(jié)語

由于托架的磨損具有非常漫長(zhǎng)的過程，在日常的檢查保養(yǎng)中很難被發(fā)現(xiàn)，而當(dāng)離心泵出現(xiàn)了振動(dòng)、噪音等問題時(shí)，托架的磨損就已經(jīng)到了非修不可的程度，所以設(shè)備管理技術(shù)人員不僅要根據(jù)設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行情況認(rèn)真分析發(fā)生磨損的原因也要熟悉相應(yīng)的預(yù)防措施和應(yīng)急維修方法，確保設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行和發(fā)生故障后的及時(shí)、順利檢修。