10DK9×2型水泵轴承的调整与润滑

2014-12-18

宋传扩 刘清卫  戴强
(山东金岭矿业股份有限公司)
  摘  要:本文主要介绍了井下10DK9×2型水泵轴承的间隙调整和润滑,通过对水泵轴承调整和润滑的改造,减少轴向力,也减少了电机端轴承所承受的轴向力,使电机端轴承温度降低,增加了轴承的使用寿命,减少了操作人员的劳动强度,降低了维修成本。
  关键词:轴承;轴向力;调整;润滑
  前言
  山东金岭矿业召口矿是金岭铁矿的主要矿石生产单位之一,担负着全矿将近一半的矿石产量,所以召口矿的安全生产对金岭矿业的发展起着举足轻重的作用,而矿山生产中重要的四大系统之一——排水系统,对整个矿山生产安全运行的实现起着重要作用。如果矿井的涌水不能及时排出造成水灾,其后果将可想而知。而排水系统的好与坏主要看水泵能不能正常运转,召口矿排水系统采用阶段式排水,所以那一段出了故障都会对井下安全生产造成威胁。
  目前,召口矿的主要泵房-170m水泵房和-310m水泵房共用了10台10DK9×2型水泵。召口矿井下排水就是依靠这10台水泵,每天从井下往地表排水约1.3万立方左右,且扬程高达210多米,流量之大,扬程之高使水泵产生很大的载荷,特别是对水泵轴承的装配、调整和润滑提出了更高的要求,若处理不好直接影响到水泵的正常运转(每天排水时间约18小时),影响生产,就根据工作实际,对轴承的安装、调整和润滑谈几点见解:
  一、轴承间隙的调整
  过去-170m水泵房10DK9×2水泵采用两盘36318和两盘6318轴承(36318轴承外套有一定的锥度)。水泵带负荷运转时会产生轴向力,轴向力向电机方向产生(扬程高达210多米,压力很大)。由于轴向力过大而导致轴承温度升高(超过60ºc以上,主要是电机端轴承过热)。轴承长期在高温下运转,轴承的使用寿命会缩短(有时烧坏轴承),增加维修量,甚至影响排水。过去总是认为消除轴向力的方式是,只要把电机端轴承室的调整垫子减少,使轴向电机端靠,就能消除部分轴向力(这时已进入误区)。结果是越向电机端靠,其轴向力越增大(因为轴向电机端靠,1、2组叶轮同时也向电机端靠,致使泵体2个叶轮腔叶轮两边的容积发生变化,电机端泵腔容积变小,而另一端则增大,导致压力增高,迫使轴向电机端窜动,轴向力增大,使轴承温度增高,寿命缩短。
  改用4盘6318轴承后,增加了电机端轴承的调整垫子,把轴承向后端(电机对面)调整,可调到Z大(根据情况也可逐步减少垫子),同时叶轮连同泵轴向同一方向调整,这样可增大电机端叶轮腔的容积,而另一端相应容积减小。容积增大,压力也相应增大,使轴向力向后端(电机对面)方向转移一部分。这样减少轴向力,也减少了电机端轴承所承受的轴向力,使电机端轴承温度降低,增加轴承使用寿命,减少维修量。
  二、轴承的润滑
  过去10DK9×2水泵轴承的润滑脂是采用汽轮机油润滑,汽轮机油不耐高温,由于10DK9×2水泵流量大,扬程高,所以载荷就大,属重载运转。轴承易上温,有时达到60℃以上。由于泵自身的原因使轴承室密封不是很严密,水很容易就进入轴承室,汽轮机油很快就乳化,被乳化后的润滑油粘度降低,使汽轮机油的润滑度也随之降低,起不到很好的润滑作用,且由于被乳化后的润滑油含有水分,所以轴承锈蚀严重(打开后轴承有锈蚀、滚动体、保持架等都有很多锈蚀点)。直接影响到轴承的使用寿命。开泵时还要经常往轴承室内注油,每隔2-3小时就加一次油。用油量较大,每个月5台水泵耗油170kg左右,每天开泵18小时左右。
  现在将-310m水泵房水泵轴承的润滑油改用锂基脂润滑脂。由于0DK9×2水泵扬程高,流量大,且转速不是很快(-310m水泵每分钟1487转),应属低速重载运转。根据该水泵的特性应用粘度大的润滑脂。锂基脂润滑脂是一种耐高温润滑脂,耐高温120ºc,且不易溶于水不易乳化,具有防水功能。采用锂基脂润滑脂不但能起密封作用,防止水进入轴承室同时也解决了漏油问题(原先是液体,现在是半固体)并且注油也比较简单,在开车前只需将油杯盖拧转几周就可以,油室满了可以不加油(液体油在开车添加时,油容易溅到外面)。安装也很简单,只需要在轴承室上盖钻一孔套上丝就可以把油杯安装上,不破坏轴承室的结构。通过半年多的使用,效果很好,轴承声音比原先小了很多,另外,润滑脂还有吸振作用,可以有效的减小振动。轴承的更换也不那么频繁(用机油3个月换一次轴承,改用理基脂一年左右,至今没有更换换过轴承)。因为锂基脂是半固体不易泄漏,能够把整个轴承全部润滑(机油只能加到能浸没轴承下面的滚动体为止,加多了易漏,靠轴转动带动油环转动润滑轴承),轴承的温度也不高,不需使用水降温(用机油时经常用水降温)。开泵过程也不需加油,不但节约了成本,还大大降低了人的劳动强度。
  三、结论
  通过对10DK9×2水泵轴承安装、调整和润滑的改造,减少了操作人员的劳动强度,降低了使用和维修成本(5台泵一个月用约170kg机油,每千克12元,而用锂基脂润滑脂约15kg,每千克14元/kg,也延长了轴承使用寿命)。若加装一台自动注油机,它能定时注油,对设备的润滑会更好,水泵操作人员的劳动强度也更会大大降低。
 
来源:《才智》2011年26期