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罗茨风机轴与轴承内圈配合间隙_罗茨风机

时间:2021-11-19 23:17  来源:万豪原创

罗茨风机轴与轴承内圈配合间隙:罗茨风机转子轴向间隙作用及调整技巧

  摘要 罗茨风机是发电厂重要的辅助设备。它在循环流化床电站中的使用频率相当的高。从化学水处理到石灰石粉输送、灰库细灰流化上,都能见到它的身影。它在电站运行的环节上有着重要作用。罗茨风机在检修工作中主要是径向间隙及轴向间隙的调整。径向间隙主要靠设备出厂时加工工艺来确定;轴向间隙主要是靠安装时的调整来确定。近年来罗茨风机在检修上存在以经验来确定轴向间隙大小,这种方式带来的结果很多情况下直接损坏设备,甚至不可修复。笔者根据罗茨风机运行时轴线膨胀的特点和尾端支推轴承定位的特点,以一种简便有效的方式来调整罗茨风机轴向间隙。取得了很好的实际效果。

  关键锦工 罗茨风机;转子;轴承;密封;齿轮

  中图分类号TH44 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2012)72-0112-02

  四川白马循环流化床示范电站1×300MW机组,引进法国阿尔斯通公司的技术。于2005年12月30日并网发电。其中石灰石粉的输送全靠4台意大利ROBOX罗茨风机。

  设备结构:

  设备为三叶罗茨风机,工作风室与轴承座密封为碳精环密封。后端轴承为支推轴承承受转子径向力和轴向力。前端轴承为支撑轴承承受转子径向力。前端机盖与轴采用骨架油封密封。尾端有一对斜齿轮作为同步齿轮。动力传送方式为皮带轮传动。罗茨风机的径向定位通过零件的制作来保证。轴向定位需要通过调整,而转子轴向定位的调整好坏关系到整个风机运行好坏,所以至关重要。

  1 轴向间隙作用

  罗茨风机轴向定位的主要作用是:当风机在运行的时候,由于转子发热,轴系产生线膨胀和体膨胀。体膨胀的预留量通过径向加工来保证,线膨胀的预留量则通过轴向定位来确定。轴向预留量太大,风机效率会变低;轴向预留量太小,风机机壳及轴承会发热损坏。

  一般来说轴向间隙不准会产生以下几种故障:

  为了更好的理解轴向定位的作用,以下对错误的定位会造成的问题做一个系统的分析:

  1)轴承座端面磨损

  轴承端面磨损原因主要是2种原因,一种是异物进入转子与轴承座端面,这种情况发生几率太小,这里不做分析。二种是轴向间隙不够造成转子在线膨胀时与轴承端面接触磨损。我们知道任何物质的分子都在做无规则的热运动,分子就有速度,有动能。微观解释气体的压强就是大量的分子对容器壁的撞击,而温度是大量分子的热运动平均动能的度量。温度越高,分子的热运动平均动能就越大,分子的速度就大,我们知道,速度越大,撞击越猛烈,也就是气体的压强越大。当风机产生压力时,反之气体会产生温度。而温度造成转子伸长,如果间隙不够会造成转子与机壳件摩擦。

  轴向间隙太小,造成端盖与叶轮端面磨损

  同时摩擦产生热量,通过热传导会使轴承温度增加,从而损坏轴承,还会损坏密封环。

  2)风机效率降低

  轴向间隙太大,会造成风机效率降低。罗茨风机由于是容积式风机,它的风压和系统有关系,而和其它关系不大。也就是说和出口管道特性有一定关系。而流量和风机转速关系较大。但是如果轴向间隙调整偏大,会在叶轮端面和轴承座端面形成一个气体通道。而气体通道会使被升压后的空气通过它又回到风机的吸气口,使风机不断的做定量的无用功,使风机风量下降,效率降低。

  3)风机振动

  当间隙太小时,叶轮端面与轴承座端面摩擦。由于动静部位之间摩擦,机组会产生强烈的振动。过大的振动极易造成动静部分摩擦从而造成灾难性的后果,摩擦发生在转轴的密封环处,将会造成转子的热弯曲引起振动的进一步增加,形成恶性循环引起转子的永久性弯曲。而振动与轴的弯曲会造成轴承损坏,齿轮损坏,叶轮损坏,乃至整个罗茨风机报废。

  2 调整技巧

  2.1 定位原理

  轴向间隙的定位主要是利用轴承的定位来确定轴向间隙。ROBOX罗茨风机的轴承定位方式是固定端—自由端式配置。罗茨风机尾端为固定端,前端为自由端,通过固定端,让转子在热态情况下向自由端自由膨胀。

  2.2 计算间隙

  计算转子在热态情况下的线膨胀量:

  C=1.2ΔTL/100

  C为热膨胀伸长量(mm);

  ΔT为轴运行时最高温度与环境温度之差;L为轴的长度。

  当计算出C值时,C值为轴的最大线膨胀量

  2.3 间隙调整技巧

  罗茨风机轴向间隙调整主要是以计算数据为参考,使用尾端定位轴承来调整整个间隙。

  1)测量机壳的两个端面之间的距离X;

  2)测量转子两个端面之间的距离Y;

  3)X—Y=&,其中&值为总间隙大小,&1+&2=&。如果&值小于C值,则在轴承座与机壳端面之间添加垫子调整;如果&值大于C值,则需要采用机械加工将机壳端面去材料处理。采取的标准是&值大于C值0.20mm。这0.20mm是补偿安装误差采用的经验值;

  4)图中:轴承内圈与轴肩接触,轴承外圈与轴承座外圈定位环之间有间隙S。当外端盖使用螺栓紧固时,轴承推动整个转子向前端推动,&2值逐渐增大。所以在间隙S处添加垫片,使&1,&2值达到所要求的间隙。

  5)在实际工作中,可以使用两种方法来确定垫片厚度。一种是测量法,测量法主要使用深度游标卡尺,测量S值,然后S-&2=K。K就为垫片厚度。另一种方法为加试法,加试法采用假轴套,轴套的外径比定位轴承外圈小1mm,内径比轴大1mm。厚度为标准轴承厚度。每次在加垫片处试加垫片,然后将轴套按标准紧固,使用塞尺测量&2值,直道&2值达到标准值。

  6)&1与&2之间的关系为2:1的关系。就是当&1为0.30mm时,&2值为0.15mm。这样做的目的是增加转子自由端膨胀间隙。

  3 结论

  罗茨风机轴向间隙定位在安装过程中是罗茨风机检修工作中的重点。它的安装好坏关系到设备的稳定运行。而轴向间隙调整不准引起的罗茨风机损坏事件层出不穷。所以掌握罗茨风机轴向间隙调整的技巧至关重要。在转动机械设备检修中,一切应该以数据为唯一参照标准,任何以人为经验判断的错误方法应该摒弃。

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罗茨风机轴与轴承内圈配合间隙:罗茨风机转子轴向间隙作用及调整技巧_1

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罗茨风机轴与轴承内圈配合间隙:罗茨风机间隙的调整方法

  原标题:罗茨风机间隙的调整方法

  罗茨鼓风机因其风量大,便于操作的优点被污水处理、水产养殖、气力输送等行业广泛使用,但是在操作过程中我们需要调整罗茨风机间隙,不然会造成一定的故障,今天我们就来介绍一下罗茨风机间隙如何调整的方法步骤:

  1、叶轮间隙的调整:将叶轮转到与水平方向45度的位置,并将从动齿轮部对准主动齿标标记压入轴上,依次装上齿轮挡圈,止动垫圈和锁母,轴向调整齿圈,轮毂及轴的内外锥面配合可以达到调整的目的。

  2、轴向间隙的调整:装配墙板时应先保证轴向间隙的总和在标准内,在调整轴承底垫片的厚度保证两端的间隙差不多。

  3、径向间隙的调整:通过机壳与侧板精密配合定位来保证的,用户一般不需调整。可以通过墙板定位销来调整。

  在操作罗茨风机的过程中一定要严格遵守操作章程,以免造成意外。大家要注意安全。

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罗茨风机轴与轴承内圈配合间隙:罗茨风机间隙过大如何调整

  原标题:罗茨风机间隙过大如何调整

  山东锦工有限公司是一家专业生产罗茨鼓风机、罗茨真空泵、回转风机等机械设备公司,位于有“铁匠之乡”之称的山东省章丘市相公镇,近年来,锦工致力于新产品的研发,新产品双油箱罗茨鼓风机、水冷罗茨鼓风机、油驱罗茨鼓风机、低噪音罗茨鼓风机,赢得了市场好评和认可。

  一、风机主要部件检修    叶轮的材料为铸铁,工作线型为渐开线,其不规则的形状和较高的加工精度使其在损坏后难以修复。罗茨鼓风机主轴的损坏部位,通常发生在与轴承内圈配合面上,磨损1~2mm时,可电镀修复,磨损较深时以换新轴为上策。换新轴时,因轴与叶轮配合较紧(过渡配合),加上配合面较长,通常得用机动液压机械来压出旧轴压进新轴。压轴时因机动液压设备难以控制仅几毫米的安装尺寸。由于上述原因选择方便节省费用的检修方法达到罗茨鼓风机继续使用的目的是本文探讨的主要问题。    二、工作间隙    JGR60罗茨鼓风机各部位间隙在常温时静态理论值为:叶轮与叶轮之间的间隙0.4mm~0.5mm;叶轮与机壳之间的径向间隙0.2mm~0.3mm;叶轮与左、右墙板之间的轴向间隙0.3m~0.4mm;同步齿轮的啮合间隙0.08mm~0.16mm。罗茨风机工作间隙的调整是整个检修过程中最关键也最不易掌握的一步。    三、调整方法    (一)清洗    1. 拆开罗茨鼓风机进出口管路,清除罗茨鼓风机机内酸泥及杂物,再用盲板将下部进口封死。    2. 从罗茨鼓风机上部拆开加入13%Na2CO3水溶液加至盘动叶轮不溢出为止,并适当盘动罗茨鼓风机叶轮,以中和风机内酸性物,10~20分钟后拆开下部盲板放出溶液,然后按此方法反复清洗两次,最后用清水将罗茨鼓风机内冲洗干净。    3. 及时吊出叶轮,清除罗茨鼓风机内、两叶轮及迷宫密封内的污垢及杂物,将罗茨鼓风机擦干净后用防锈油将沾过水的部位抹一遍,以防生锈。    4. 将两叶轮吊入风机机座内,用两压盖压紧两端轴承盒。    (二)测量    用调节螺钉将两叶轮同时调向联轴器一侧,使两叶轮端面与联轴器侧面的间隙达到正常(约为0.4~0.5mm)。盘动两叶轮并检查四组迷宫密封组件是否处于正常位置,如不正常,记下尺寸,以便以后拆下时做适当加工或处理。    测出两叶轮凸出部位与罗茨鼓风机底座弧面之间的间隙,测出两叶轮凸出位与另一叶轮相近处间隙,测出两叶轮端面与底座两侧内立面之间的间隙,在上述各测量位置作记号并记录。    压紧盖板,测出两叶轮凸位与盖板内弧面之间隙,测出盖板两侧面与两叶轮两侧面之间的间隙,也分别作记号并记录。    (三)修复    1. 镶凸条    (1)按尺寸加工好凸条12根。材料根据罗茨鼓风机使用时接触介质而定,如与酸接触建议用一定强度的耐酸材料,如不锈钢,以下加工材料与此相同。    (2)按尺寸在两叶轮的4个凸位处铣加工燕尾槽并钻孔。    (3)按尺寸加工螺栓36个及配套螺母36个。    (4)将凸条每3根一组分别镶入叶轮的4条燕尾槽内,用按(3)加工的螺栓紧固、安装时有部位过紧可用手提式砂轮修磨。    2. 镶端面    (1)按尺寸在两叶轮靠近齿轮方向各钻螺栓孔12个。    (2)按尺寸加工两叶轮靠齿轮方向端面镶件,共加工4件(建议镶件镶入叶轮后再钻孔)。    (3)按尺寸加工3种紧固镶件螺栓、每种8个,配购或加工配套螺帽24个(螺帽按常用标准加工)。    (4)将镶条对号装入两叶轮靠齿轮方向端面,用按(3)加工的螺栓紧固。    大多数情况下,罗茨鼓风机是以一个方向操作作用的,考虑到实际运行中,由于齿轮轮齿的磨损其轮齿侧隙必然逐渐增大,从而引起转子之间的正向间隙,逐渐减少而反向间隙逐渐增大。为了延长罗茨鼓风机的使用寿命及维修周期,在调整间隙时,有意识地将正向间隙调整为总间隙的三分之二,而将反向间隙调整为总间隙的三分之一。对于少数双向操作的罗茨鼓风机来说,由于齿轮轮齿的磨损对正向反向间隙的影响是相同的,可将正、反向间隙各自平分总间隙的二分之一,正常情况下两转子间及转子与机壳间的间隙调整前,可先固定其中一个转子的运转,实际操作中一般是选择先固定从动轴齿轮,主要是由于主动轴在调整中更便于盘转,首先将转子盘转至一定位置,将对应厚度的塞尺垫入主、从动转子之间,然后用铜棒敲打主动转子,直到两转子在该处的间隙达到要求的范围内。其次预拧紧主动转子齿轮弹性锥面钢球的紧固螺栓,这时塞尺仍要垫在两转子之间,螺栓拧紧程度以用手盘动转子时,齿轮与转子之间的相对位置不会改变,而在铜棒的敲打下可相对转动为宜,然后用同样的方向依次调整两转子其余位置处的间隙至规定的范围内;最后按所要求的扭矩完全紧固主动转子的齿轮,完成后用手盘动转子数圈,检查两转子的转动是否灵活,有无摩擦碰撞,间隙调整得当的罗茨鼓风机用手盘动时应转动灵活,并用塞尺依次检测各处间隙在盘转不同位置时有无变化,若无变化可进行安装。    完成以上工作后,对安装位置不能正常的迷宫密封组件按测出需要改进的尺寸重新定位处理或进行小切削量加工,再按正常程序组装风机,间隙经调节螺钉调节正常后,用耐酸胶将叶轮上加装的紧固螺栓两头封抹,增加紧固件的稳定性,耐酸胶干后,罗茨鼓风机即可投入使用。    (四)几点说明    进行测量时,风机各转动部件位置必须正常否则测定数据不准确,确定各加工尺寸容易产生误差。    测量中,如发现在同一镶面位置的间隙增加大不均匀,可用于提式砂轮机对少量凸出位进行磨削,这样可增加镶件强度,便于镶处理,达到风机运行要求的最小间隙。    为增加端面镶件强度,有条件还可以对叶轮被镶面进行切削加工,缩短叶轮长度,增加镶条厚度,如能根据使用状态,烧铸毛坯,加工镶件,则更为理想。 罗茨鼓风机经处理使用一段时间后,最好能拆下盖板,检查镶件及紧固螺栓是否松动,则罗茨鼓风机使用更为可靠安全。

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