石油礦場機(jī)械油環(huán)軸承在高速高壓k800-2型電機(jī)上的應(yīng)用曾健王志英孫水濤2，鄧建軍3，王熙哲4，孫磊1（1.河南石油勘探局采油廠，河南桐柏474780；2.中油管道防腐工程有限責(zé)任公司項(xiàng)目部，河北廊坊065000；3.河南石油勘探局機(jī)動(dòng)處，河南南陽473132；4.西安交通大學(xué)潤滑理論及軸承研究所，陜西西安710049）軸承，使其在額定轉(zhuǎn)速為2 980 r/min，線速度為14m/s的k800~2型電機(jī)上正常運(yùn)行。不僅為電機(jī)改造探索了一條途徑，而且也為油環(huán)軸承使用范圍的拓展、潤滑機(jī)理的理論研究提供了實(shí)際依據(jù)u 1存在的問題目前，各油田用于大排量注水泵的高壓大功率電機(jī)軸承，多為強(qiáng)制潤滑的滑動(dòng)軸承，也有部分油脂潤滑的滾動(dòng)軸承河南石油勘探局采油廠用于油田注水生產(chǎn)的6d100型泵，其動(dòng)力裝置為上海電機(jī)廠生產(chǎn)的k800~2型電機(jī)該軸承采用滾動(dòng)軸承作為轉(zhuǎn)子支撐（如）由于該電機(jī)使用時(shí)間長，在高泵壓大排量連續(xù)運(yùn)行時(shí)間長、注水系統(tǒng)管壓波動(dòng)大的工況下，電機(jī)軸承承受不了因啟停泵、壓力波動(dòng)等因素引起的頻繁出現(xiàn)的軸向載荷，導(dǎo)致保持架散架、軸承跑內(nèi)外圓的故障所以使用壽命一般在1 500 h左右，有的甚至不到200 h就出現(xiàn)故障，嚴(yán)重影響了設(shè)備的正常運(yùn)行，大大降低了設(shè)備的綜合經(jīng)濟(jì)效益同時(shí)，頻繁地更換軸承也容易導(dǎo)致軸頸、軸承座的損傷2改造方案1-轉(zhuǎn)子；2-軸承端蓋；3-電機(jī)端蓋；4-滾動(dòng)軸承改造前的轉(zhuǎn)子支承結(jié)構(gòu)針對(duì)以上問題，對(duì)該電機(jī)軸承進(jìn)行改造，將原來的滾動(dòng)軸承改為滑動(dòng)軸承目前設(shè)備上使用的滑動(dòng)軸承，在大功率、高轉(zhuǎn)速工況下多采用強(qiáng)制潤滑滑動(dòng)軸承，而油環(huán)軸承（自潤滑）多用于功率小，轉(zhuǎn)速低（不大于1 500 r/min）的設(shè)備上，對(duì)于轉(zhuǎn)速1994h曾a健石油膣螨油廠工1從事罐管理工作毗h郵//ww.cnk在2 980 r/min軸頸線速度為14m/s的大功率電機(jī)還很少采用油環(huán)自潤滑軸承而且因k800-2型高壓電機(jī)的改造，軸承箱的結(jié)構(gòu)尺寸、廠房場地和安裝位置均受到很大的限制，不可能采用強(qiáng)制潤滑軸承而且強(qiáng)制潤滑需要加潤滑油站，不僅原注水系統(tǒng)沒有，即使有也會(huì)因加潤滑站而降低整個(gè)系統(tǒng)的可靠性加運(yùn)行費(fèi)甩因此，采用尺寸小、結(jié)構(gòu)緊湊的油環(huán)軸承，替代原有的滾動(dòng)軸承是比較適合現(xiàn)場需要的（如）結(jié)果，同時(shí)還考慮到現(xiàn)有機(jī)組的實(shí)際狀況進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)而得出的，在此從略。
由于對(duì)電機(jī)進(jìn)行改造，軸承箱的外形尺寸受到限制，為了改善潤滑油的散熱條件，在軸承箱內(nèi)裝有冷卻水管，以降低潤滑油溫，使軸承安全運(yùn)行。改造后的軸承裝置，處于電機(jī)的冷卻風(fēng)道中，因而軸承電樞側(cè)有負(fù)壓，為了避免潤滑油進(jìn)入電樞，除了在軸承箱內(nèi)裝有迷宮式密封外，還在軸承箱靠電機(jī)側(cè)加裝了密封罩3改造后的實(shí)際運(yùn)行效果1997-07-24，首臺(tái)改造好的電機(jī)在河南油田投入生產(chǎn)，其運(yùn)行參數(shù)如表1表1電機(jī)運(yùn)行參數(shù)注水泵電機(jī)泵壓尸/排量q /電壓電流軸度型號(hào)型號(hào)時(shí)間通過運(yùn)行表明，將k800-2型電機(jī)滾動(dòng)軸承改造為油環(huán)軸承是成功的，至今己正常運(yùn)行大學(xué)軸承譬所對(duì)油環(huán)軸承進(jìn)行的嘴。，她藏船機(jī)甩z系厲動(dòng)座承撼。cnklnetbookmark3油環(huán)軸承是一種結(jié)構(gòu)簡單成本較低的流體潤滑回轉(zhuǎn)支撐，廣泛用于大中型電機(jī)泵和風(fēng)機(jī)等中低速旋轉(zhuǎn)機(jī)械油環(huán)軸承表面通常得不到充分流體膜潤滑所需的油量，軸承一般處于貧油狀態(tài)油環(huán)軸承低速時(shí)潤滑性能相對(duì)較好，高速時(shí)潤滑性能較差因此，我們?cè)O(shè)計(jì)的在高速下使用的油環(huán)軸承具有以下特點(diǎn)：其外徑為球狀，即所謂的球形軸承，這種軸承在一定的緊力下，球形軸承處于穩(wěn)定的靜止?fàn)顟B(tài)在安裝時(shí)可以自動(dòng)定心，在運(yùn)行中可以自動(dòng)調(diào)心，又不會(huì)出現(xiàn)“滾瓦”現(xiàn)象，使球形軸承能更好地配合軸頸旋轉(zhuǎn)并形成潤滑油膜，從而減少電機(jī)振動(dòng)，提高電機(jī)運(yùn)行質(zhì)量軸承的兩端面做成環(huán)形扒力面與轉(zhuǎn)子相應(yīng)的軸肩配合可以承受一定的軸向力同時(shí)要使油環(huán)軸承成功地替代原有的滾動(dòng)軸承，一是要設(shè)計(jì)、選擇合理的承載比壓；二是要解決潤滑油的冷卻問題；三是要解決油液的存儲(chǔ)和密封問題，才能形成穩(wěn)定的油膜，達(dá)到正常潤滑、平穩(wěn)運(yùn)行的目的；四是要解決軸頸截面尺寸的變化承載能力為了達(dá)到這些要求，軸承的主要參數(shù)是根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)以及西安交通11 125 h在此期間未發(fā)生任何故障，也未對(duì)軸承進(jìn)行過維修，僅進(jìn)行了3次保養(yǎng)從保養(yǎng)檢查情況看，軸承狀況良好，無明顯的磨損現(xiàn)象是環(huán)境溫度在38c的情況下，改造后電機(jī)投入正式運(yùn)行后的軸承溫度曲線?？梢姡姍C(jī)運(yùn)行一段時(shí)間后，軸瓦溫度穩(wěn)定在64c左右，軸承是安全的應(yīng)該指出的是，k800-2型電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速是2 980 r/min，軸頸處的線速度為14 m /s，油環(huán)軸承用于這樣的工況己超出了我國現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的轉(zhuǎn)速范圍近年來，國外己有在這種轉(zhuǎn)速下使用油環(huán)軸承的，國內(nèi)也有少數(shù)廠家開始試用，但并不成熟。我們?cè)诟咚俑邏簁800-2型電機(jī)改造中成功地使用了油環(huán)軸承，不僅為電機(jī)改造探索了一條途徑，而且也為油環(huán)軸承使用范圍的拓展、油環(huán)軸承潤滑機(jī)理的理論研究提供了實(shí)際依據(jù)
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