船舶电机轴承故障
原因分析与防护对策
船舶电机轴承作为机械运转中的关键部件,其故障不仅影响船舶营运安全,还关乎船员生命。本文深入分析了船舶电机轴承常见故障原因,并提出了科学的维护与防护对策,助力轮机员延长设备寿命,保障航行安全。
船舶电机轴承的重要性及现状
滚动轴承是一种精密部件,被广泛应用于高速旋转的机械,有机器的眼珠之称。在船舶电机中也是必备部件。一艘现代化的船舶至少有上百台电机在拖动各种生产机械运转-这些电机的轴承能否正常运行,将直接关系到船舶的营运安全和船员的生命安全。
滚动轴承的寿命在正常情况下是很长的,但因材料、制造工艺、施工方法和工作条件环境等影响,又是旋转机械中的易损件。据统计大约有30%的机械故障都是由轴承引起的。特别是船舶的高温、潮湿、水气、油污、霉菌、盐雾和振动等十分恶劣的工作环境,更加速了船舶电机轴承的失效和故障的发生,使用时间远小于其有效寿命。
另外轴承采用专业化、标准化生产,成本较低,所占整台机器的比例也很低,给人们一个错觉,认为它是一种低层次的配件,因而在现实生产中的一些不规范施工给轴承的过早损坏埋下了隐患,大大缩短了轴承的使用寿命,不得不经常甚至频繁地更换。在经常更换轴承的过程中使得轴承与轴或轴承.座的配合面受到磨损而发生相对运动,又采取了在轴上或轴承座内打麻点,甚至垫铜箔的方法,从而形成了恶性循环。
同时,在更换轴承而拆装电机的过程中,又增加了损坏电机其他部件主要是绕组的机会,轻者损坏绕组绝缘减少了电机的寿命,重者可能造成电机的报废,从而酿成更大的事故;因此,分析轴承故障的原因,延长轴承的寿命有重要意义。
船舶电机轴承常见故障原因
一、轴承故障的原因错综复杂,形式多种多样,现仅就船舶上操作不当可能造成的原因作一分析。
1.早期疲劳失效 疲劳剥落是指轴承滚动表面金属由于长期运转受力超过材料的疲劳极限,表面开裂而落下金属碎片。这种疲劳剥落发生在轴承设计寿命之后,称为正常疲劳失效,早期疲劳失效的原因包括:安装时轴线不对中;装配表面落入质颗粒或污物;外壳挡肩与配合面不垂直;轴承配合较松而间隙较大;安装操作时滚动表面混入硬质颗粒或铁锈;润滑脂内有杂质;密封装置损坏,进入灰尘杂质;轴承本身不清洁,粘有污物颗粒;轴承与相关元件发生干涉而磨损的颗粒;配合太紧,负荷较大时套圈受到很大的预应力。
2.早期磨损失效 磨损失效是轴承运转总时数超过设计寿命,因过度磨损而失效,称为正常磨损失效,否则称为早期磨损失效。早期磨损失效的原因:(1)杂质污物影响,滚动表面混入硬质颗粒或铁锈;润滑脂内有杂质;密封装置损坏,进入灰尘杂质;轴承本身不清洁,粘有污物颗粒;与相关元件发生干涉而磨损;(2)润滑问题。润滑脂牌号不对或混用;粘度太高或太低;加量太多或太少;密封损坏导致漏脂;(3)其他原因。用压缩空气吹干清洗过后的无油旋转,向心轴承担受过大负荷导致打滑。
3. 轴承烧伤 指的是滑动接触部位急剧摩擦导致接触表面粗糙无法运转。主要由于润滑不充分导致温度升高,使得润滑脂变稀油膜变薄,从而形成恶性循环导致烧伤。
4. 轴承锈蚀 滚动表面的锈蚀或铁锈污染会导致早期失效,是早期磨损的重要原因。一旦锈蚀不可再用,否则还会危及其他传动元件寿命。产生原因包括人手直接接触(手汗)、污物尘埃、水分进入环境潮湿等因素,以及润滑脂酸化和安装时碰伤划伤表面膜。
5. 零件损坏 安装或拆卸时受到冲击力作用,硬性敲击、配合过紧、硬杂质进入等都可能造成套圈断裂、保持架裂纹或断裂。
减少船舶电机轴承故障对策
从上面的分析可知,船舶电机轴承早期失效多为拆装、更换润滑脂时操作不当所致。因此减少故障主要是在拆装和润滑方面采用正确方法。
1. 滚动轴承正确拆装
(1)安装前准备工作 保证拆装环境清洁干燥,无水无污物灰尘。准备好合适工具(最好专用),检查套筒软金属棒无锈无毛刺,准备不起毛、不掉纤维头干净布擦拭。检查装配表面无碰伤毛刺锈斑固体颗粒,有则用油锉除去并细纱布打光清洗,再涂薄层润滑油。准备好防锈防尘措施,临安装前开封并用洁净汽油清洗,可垫白纸布带薄膜手套操作,不得裸手触碰,不得用回丝脏布擦拭,不可用压缩空气吹干密封型无需清洗。
(2)滚动轴承安装方法 ①压力法安装 在轴上涂一层滑油,把套上后中心线对中,用软钢管或铜管抵住内圈,对称均匀施力打入至位。管子内径略大于内圈外径略小于外圈,上端球面,下端平整垂直,下端焊圆形挡板防异物落入。若无套管,可用软金属棒抵住内圈均匀敲入,不可直接敲击。②热套法安装 加热方式包括加热板烘箱油槽灯泡等,加热温度不超120℃。油槽加热需放隔网支架上防沉淀污染,用矿物油如变压器油,加热后立即用干净布擦去油迹迅速套上并到位,小型可用60W灯泡加热至110℃左右后直接安放。
结语
船舶电机滚动轴承虽小,却关乎全局安全与设备寿命。只有严格执行规范操作流程,加强日常维护保养,才能有效降低故障率,为航行安全保驾护航。
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