0　引言
    隨著防爆電機(jī)市場的不斷開拓與發(fā)展,各種防爆型式的防爆電機(jī)也不斷向著大容量的方向發(fā)展,因而運(yùn)用在大中型防爆電機(jī)中的滑動軸承也越來越多。如何有效防止大中型防爆電機(jī)滑動軸承的漏油問題,越來越多地引起制造商和用戶的關(guān)注。本文就大中型防爆電機(jī)滑動軸承漏油的原因分析與防治進(jìn)行粗淺的討論,僅供參考。需要特別說明的是:由于防爆電機(jī)的防爆型式多種多樣,電機(jī)的結(jié)構(gòu)型式各異,運(yùn)用的滑動軸承也各不相同,本文所論述的內(nèi)容僅限于應(yīng)用端蓋式球面
滑動軸承的增安型高壓箱式Y(jié)AKK、YAKS系列電機(jī)。

1　電機(jī)結(jié)構(gòu)及端蓋式球面滑動軸承介紹

    為了清楚地分析和說明滑動軸承漏油的原因,也為以下敘述的方便,先簡要介紹一下高壓增安型箱式防爆電機(jī)的結(jié)構(gòu),同時(shí)介紹端蓋式球面滑動軸承的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。
1.1　電機(jī)結(jié)構(gòu)
    電機(jī)主要由定子、轉(zhuǎn)子、端蓋、滑動軸承、冷卻器等部件組成。定子鐵芯安裝在箱式機(jī)座之內(nèi),端蓋安裝在箱式機(jī)座兩端的止口上,滑動軸承緊固在電機(jī)端蓋上,滑動軸承、端蓋、箱式機(jī)座形成轉(zhuǎn)子的支撐系統(tǒng),電機(jī)的冷卻器安裝在箱式機(jī)座上。電機(jī)的冷卻由內(nèi)外兩個(gè)循環(huán)系統(tǒng)構(gòu)成。內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)的冷卻介質(zhì)是空氣,通風(fēng)元件是電機(jī)的內(nèi)風(fēng)扇,冷卻介質(zhì)在電機(jī)內(nèi)部循環(huán),由內(nèi)風(fēng)扇定→轉(zhuǎn)子→冷卻器→內(nèi)風(fēng)扇形成循環(huán)回路。外循環(huán)系統(tǒng)是電機(jī)的水冷卻器或空氣冷卻器。內(nèi)外兩個(gè)循環(huán)系統(tǒng)在電機(jī)的冷卻器上進(jìn)行熱交換。電機(jī)整體結(jié)構(gòu)緊湊,外形美觀,主體外殼的防護(hù)等級為IP54,安裝結(jié)構(gòu)形式為IMB3。高壓增安型箱式防爆電機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖1所示。

1.2　端蓋式球面滑動軸承結(jié)構(gòu)
    高壓增安型箱式防爆電機(jī)所使用的端蓋式滑動軸承是近年來引進(jìn)國外技術(shù),依據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)ISO 11687- 3生產(chǎn)制造的,軸承的軸瓦與軸承座采用球面配合,具有自動調(diào)心性。軸瓦的內(nèi)徑尺寸公差由精加工保證,首次使用不須刮瓦,結(jié)構(gòu)緊湊,安裝維修十分方便。

    端蓋式球面滑動軸承結(jié)構(gòu)如圖2所示。軸承結(jié)構(gòu)整體從水平位置分開,關(guān)鍵部件有軸承座、軸瓦、甩油環(huán)、浮動密封圈、測溫元件等。端蓋式球面滑動軸承的內(nèi)、外密封結(jié)構(gòu)均采用浮動密封。軸承內(nèi)外蓋裝有浮動密封圈,浮動密封圈由兩半組成,通過彈簧固定在軸上,運(yùn)行時(shí)隨著軸的位置的變化而自由浮動,材料為可熔性聚酰亞胺,模塑成形。為了防止電機(jī)內(nèi)部的負(fù)壓,使油霧穿過浮動密封圈逸出,端蓋式球面滑動軸承設(shè)有一個(gè)氣封腔以平衡空氣壓力,用耐油橡膠軟管將氣封腔內(nèi)的空氣連接到電機(jī)外部。油環(huán)由冷拉黃銅制成,油環(huán)掛在軸上,下部浸入油中,通過軸帶動油環(huán)旋轉(zhuǎn),油環(huán)將油帶到軸上,經(jīng)導(dǎo)油槽將油較均勻地分配至整個(gè)軸瓦承載面。

2　滑動軸承漏油的原因分析與防止措施

    造成滑動軸承漏油的原因有:滑動軸承設(shè)計(jì)制造的質(zhì)量問題、滑動軸承使用中裝配的質(zhì)量問題、電機(jī)安裝調(diào)試過程中的問題、電機(jī)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)造成的滑動軸承漏油,現(xiàn)分別介紹如下:
2.1　滑動軸承設(shè)計(jì)制造的質(zhì)量問題
    在電機(jī)運(yùn)行過程中,滑動軸承的進(jìn)回油的接口處、安裝測溫元件的出口處、備用接口和油池放油孔密封管堵塞等處向外滲油。此類問題比較容易解決,只要在管件、管接頭安裝時(shí),纏繞生料帶和涂密封膠609擰緊即可。有些滑動軸承設(shè)計(jì)時(shí)要求軸承座與軸瓦采用過盈配合,裝配后會造成上下軸承座接合面處有間隙,運(yùn)行中向外滲油,因此裝配時(shí),必須在上下軸承座的接合面均勻涂抹密封膠609,上下軸承座的固定螺栓擰緊。另外軸承座油室向外滲油,這是軸承座的鑄造質(zhì)量問
題,鑄件本身存在著砂眼、裂紋、組織疏松等,因此在軸承座加工前油室必須做滲油試驗(yàn)。加強(qiáng)軸承的關(guān)鍵密封元件浮動密封圈的質(zhì)量控制也很重要,浮動密封圈在使用過程中存在著老化、變形等問題,主要是浮動密封圈的材質(zhì)不符合要求,因此必須加強(qiáng)浮動密封圈的質(zhì)量控制。
2.2　滑動軸承裝配的質(zhì)量問題
    滑動軸承使用的浮動密封圈是關(guān)鍵的密封元件,材料為可熔性聚酰亞胺,是易損件,在裝配過程中極易損壞。浮動密封圈損壞造成滑動軸承漏油占有很大的比例,由于操作不當(dāng)、擠壓或用力過勐是造成密封圈損壞的主要原因,因此必須提高
滑動軸承的裝配質(zhì)量,做到精心裝配,盡量減少浮動密封圈的損壞。
2.3　用戶安裝調(diào)試過程中的問題
    安裝調(diào)試的問題主要是供油壓力的調(diào)整。由于我們的滑動軸承是依據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)制造的,向軸承內(nèi)部供油的管路通暢,壓力油直接通入軸瓦的工作面,因而軸承的供油壓力非常低,只有0.01～ 0.03 MPa,而大多數(shù)用戶以前使用的滑動軸承多為我國老標(biāo)準(zhǔn)(JB/T743)軸承,供油壓力比較高,多為0.12～ 0.2 MPa,在電機(jī)安裝調(diào)試時(shí),進(jìn)油壓力調(diào)的比較高,進(jìn)油量太大,軸承油箱的油位過高,向電機(jī)的內(nèi)、外部漏油。因此用戶在安裝使用電機(jī)時(shí),必須嚴(yán)格按照電機(jī)制造廠商的使用說
明書,調(diào)節(jié)軸承進(jìn)油口的壓力,保持一定流量,使軸承內(nèi)部的油位穩(wěn)定在軸承油標(biāo)高度的1/2～ 2/3之間,超過這個(gè)高度會造成軸承漏油。此時(shí)供油壓力開機(jī)時(shí)在0.01～ 0.03 MPa之間。也可在滑動軸承的進(jìn)油口增設(shè)流量調(diào)節(jié)閥和節(jié)流板,以調(diào)
節(jié)進(jìn)油壓力和流量。
2.4　電機(jī)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)所造成的滑動軸承漏油
    此類問題多發(fā)生在2極、4極高速防爆電機(jī)上,由于防爆電機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),電機(jī)內(nèi)部靠近滑動軸承的內(nèi)側(cè),設(shè)計(jì)有內(nèi)風(fēng)扇,電機(jī)運(yùn)行時(shí),形成滑動軸承內(nèi)側(cè)的負(fù)壓,再加上軸承內(nèi)部油溫比較高,電機(jī)運(yùn)行時(shí),軸承內(nèi)部有油霧,油霧被負(fù)壓吸入電機(jī)內(nèi)部,隨電機(jī)內(nèi)風(fēng)路的循環(huán)到電機(jī)的冷卻器上,并冷凝,長時(shí)間的日積月累形成油滴,進(jìn)入電機(jī)冷卻器的接水盤,從漏水監(jiān)控儀的接口流到電機(jī)外部或油霧被內(nèi)風(fēng)扇甩到機(jī)座的側(cè)壁上,冷凝后從接線盒處滲到電機(jī)外部。

    解決此類問題比較困難和復(fù)雜,可從以下三方面著手:降低軸承內(nèi)側(cè)面處的負(fù)壓,增加滑動軸承的密封,減少滑動軸承內(nèi)部的油霧。首先電機(jī)的內(nèi)風(fēng)路應(yīng)采用雙側(cè)對稱內(nèi)風(fēng)路,盡可能的采用離心風(fēng)扇,增長機(jī)座兩側(cè)的進(jìn)風(fēng)道的軸向長度。根據(jù)情況,在電機(jī)滑動軸承的內(nèi)側(cè)增加擋風(fēng)內(nèi)蓋,降低滑動軸承內(nèi)蓋外側(cè)的負(fù)壓,隔開電機(jī)的內(nèi)風(fēng)路。其次改進(jìn)滑動軸承的結(jié)構(gòu),在滑動軸承的內(nèi)蓋與軸的配合密封面增加一道浮動密封。加強(qiáng)滑動軸承的平衡氣壓管的控制,保證平衡氣壓管無折彎、堵塞現(xiàn)象,增大滑動軸承的平衡氣壓孔。最后盡量降低滑動軸承的工作溫度,增大軸承室的透氣孔,減少滑動軸承內(nèi)部的油霧。同時(shí),用戶在選用潤滑油時(shí),盡量選用揮發(fā)性小,閃點(diǎn)亮的優(yōu)質(zhì)潤滑油。

作者：陳建如,邢印,曹海坡,陳建軍  來源：《電氣防爆》