Дефектация узлов компрессоров с подшипниками скольжения

Подшипники скольжения широко применяются в компрес­соро­строении; например, в винтовых компрессорах сухого сжатия, работающих при высоких окружных скоростях, применяют опор­ные и упорные подшипники скольжения. Такие же функции вы­полняют подшипники скольжения, являясь опорами роторов центробежных компрессоров.

В процессе эксплуатации компрессора необходим постоянный контроль состояния опорного узла. Обычно контролируют:

· температуру масла в патрубке подвода масла к подшипнику и в сливном патрубке (на выходе из подшипника);

· температуру вкладыша — термометром сопротивления (тер­мопарой), зачеканенной в баббитовый слой;

· наличие в масле шлама, грязи — периодическим взятием
проб масла.

О нарушении нормальной работы опорного узла с подшипни­ками скольжения свидетельствуют:

· перегрев масла в подшипнике при циркуляционном сма­зывании (температура масла более 65 °С);

· ненормальная концентрация в масле продуктов изнаши­вания, загрязнений;

· перегрев вкладыша подшипника (температура баббита вкладыша превышает 80 °С);

· пульсация вкладыша в расточке корпуса.

В первых двух случаях нормальная работа может быть вос­становлена путем замены масла, регулировки его расхода, чистки системы смазывания. Если нормальная работа не восстанови­лась, а также в двух последних случаях — необходим ремонт подшипника.

Основной причиной выхода из строя подшипников скольжения является изнашивание отверстия втулки, что приводит к увели­чению зазора в соединении с валом, искажению геометрической формы отверстия, появлению задиров, отслаиванию поверхности и т. д. При выходе зазора в паре вал—втулка подшипника за пределы допустимого (см. табл. 2.4) ремонт обязателен.

При разборке подшипника проводят тщательный визуальный осмотр и оценку состояния сопрягаемых поверхностей шейки вала и баббитовой заливки вкладыша, опорной поверхности вкла­дыша и расточки корпуса подшипника.

Рабочие поверхности осматривают с помощью лупы 5-крат­ного увеличения. Контролируют наличие рисок, задиров, за­боин, раковин, пористостей, а также следов подплавления баб­битового слоя. Баббитовую поверхность простукивают латунным молотком массой не более 0,5 кг с целью выявления отслаивания баббита. При простукивании звук должен быть чистым. Если общая площадь отслаивания превышает 15% площади поверх­ности или в местах отслаивания появились трещины, то необ­ходима перезаливка баббита. След работы шейки вала должен располагаться в нижней половине нижнего полувкладыша, рав­номерно по всей его длине, а в поперечном направлении — на дуге до 45°.

При разборке и сборке разъемных подшипников неоднократно проверяют величину масляного зазора, для чего используют свинцовые пластины или проволоку. Одну пластину ставят вверху между шейкой вала и вкладышем, а две другие — в разъемной части в стыках подшипника (см. рисунок 2.10). При затяжке болтов под­шипника пластины сплющиваются. Демонтируя подшипник, пла­стины вынимают и толщину их замеряют микрометром. Зазор h между валом и подшипником определяют по формуле

,

где b₁ — толщина верхней пластины; b₂,, b₃ — толщины нижних пластин (см. рисунок 2.10).

В случае, если зазор превышает допустимое значение(см. табл. 2.?), то, как правило, изношенную шейку вала не восста­навливают до прежнего (номинального) размера. Вал шлифуют, а втулку (вкладыш) изготовляют заново по диаметру шейки от­шлифованного вала.

При сборке (и разборке) под­шипников скольжения, как пра­вило, многократно повторяются следующие операции:

• проверка центровки корпуса по отношению к валу;
• перемещение корпуса для исправления его центровки по отношению к валу;
• проверка плотности приле­гания нижнего полувкладыша (оттиск по краске);
• замер натяга вкладыша крышкой корпуса;
• замер зазоров;
• проверка состояния баббито­вого слоя заливки.

Схема центровки корпуса по отношению к валу показана на рисунке 2.11.

Центровочный хомут 3 и платформу 6 закрепляют на валу 2. На них монтируют ин­дикаторы 4 и 7 (пары А₁, А₂). Измерительные наконечники индикаторов входят в контакт с торцами опорно-упорного 1 и опорного 5 подшипников.

Фиксируют показания индикаторов А₁ и А₂, после чего пово­рачивают вал на 90° и вновь фиксируют показания. Показания индикатора снимают в четырех точках после поворота вала каждый раз на 90°. Расположение контрольных точек для индикаторов А₁ и А₂ показано на рисунке 2.?

Показания индикаторов обрабатывают, вычисляя некоторые значения (а_в, а_н, а_п, а_л), определяющие взаимное положение вала и корпуса подшипника:

; ; ; ,

где а_1в, а_2в, а_1н, а_2н, а_1п, а_2п,, а_1л, а_2л, — показания индикато­ров А₁ и А₂ в точках измерения (см. рисунок 2.11).

Фактический перекос вала в вертикальной плоскости равен (а_в – а_н)/2, в горизонтальной (а_п — а_л)/2.

Перемещение корпуса подшипника при необходимости про­изводят: в вертикальной плоскости изменением толщины уста­новочных прокладок; в горизонтальной плоскости перемещением в сторону при ослабленных болтах, крепящих корпус к плите фундамента, и вынутых контрольных штифтах. Сказанное в боль­шей степени характерно для конструкций опорных узлов турбо­компрессоров.

Проверку плотности посадки нижнего полувкладыша произ­водят в расточке корпуса подшипника. Зазор между расточкой корпуса и полувкладышем, контролируемый щупом, не должен превышать 0,05 мм. Смещение вкладыша вследствие неплот­ной посадки полувкладыша в корпус подшипника, измеряемое индикатором, не должно превышать 0,03 мм.

Если параметры узла в норме, то окончательно собирают подшипник с валом, затягивают болты подшипника.

Собранный подшипниковый узел обкатывают первоначально при малых частотах вращения вала с постепенным выходом на рабочую частоту.

Во многих случаях характер выявленных дефектов требует не полного выполнения описанного технологического процесса, а выполнения лишь отдельных его этапов. Так, отклонение следа контакта вала и полувкладыша от номинального положения (на дуге до 45°) можно устранить пришабриванием рабочей поверх­ности полувкладыша.

Если след контакта располагается на дуге более 45° или на границе следа видны проявления наклепа, то расточку полу­вкладышей шабрят по калибру. При этом добиваются, чтобы при затянутых болтах подшипника калибр перемещался внутри под легкими ударами свинцового молотка.

Если след контакта на одной стороне нижнего полувкладыша больше, чем на другой, или след расположен только на одной стороне нижнего полувкладыша (во втором случае возможно появление следа на противоположной стороне верхнего полу­вкладыша), то это свидетель­ствует о неудовлетворительной цен­тровке корпуса под­шип­ника.