Key words: Axial fan;Main bearing;Assembly
1 引言
靜葉可調(diào)軸流通風(fēng)機(jī)是我廠20世紀(jì)80年代從德國(guó)KKK公司引進(jìn)的專有技術(shù)，相比于其它類型的軸流通風(fēng)機(jī)，其顯著的特點(diǎn)就是強(qiáng)制風(fēng)冷、油脂潤(rùn)滑，這種冷卻和潤(rùn)滑形式不需要水和稀油，杜絕了油水的跑、冒、滴、漏現(xiàn)象，非常有利于電廠的檢修工作和環(huán)保達(dá)標(biāo)工作。通過(guò)總結(jié)電廠現(xiàn)場(chǎng)多年的實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)和筆者的認(rèn)真研究以及與KKK公司的技術(shù)交流，為進(jìn)一步降低該類型風(fēng)機(jī)主軸承的工作溫度、優(yōu)化主軸承裝配的結(jié)構(gòu)、方便電廠工程技術(shù)人員的現(xiàn)場(chǎng)檢修，對(duì)原主軸承裝配（舊式）的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了一系列的改進(jìn)，改進(jìn)后的主軸承裝配（新式）已在電廠經(jīng)過(guò)多年的實(shí)際運(yùn)行，證實(shí)其改進(jìn)效果是顯著的和良好的。
2 改進(jìn)前后主軸承裝配的不同結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
2.1 改進(jìn)前(舊式)主軸承裝配
(1) 主軸承由前端的一盤圓柱滾子軸承、后端的一盤圓柱滾子軸承和一盤角接觸球軸承以及前端的一個(gè)角環(huán)組成，正常運(yùn)行時(shí)向左的軸向力（葉輪所承受的氣流的反作用）由角接觸球軸承承受，非正常運(yùn)行（氣流擾動(dòng)）時(shí)向右的軸向力由角環(huán)通過(guò)前端的圓柱滾子軸承的滾子及外圈傳遞到軸承殼，因此角環(huán)的端面與圓柱滾子軸承的滾子端面間存在較嚴(yán)格的間隙要求。
(2) 軸承殼冷風(fēng)道入口A處蓋上及出口B處的通風(fēng)孔為圓孔（直徑較?。页隹贐處的冷卻盲區(qū)較大。
2.2 改進(jìn)后(新式)主軸承裝配(見(jiàn)圖1b)
(1) 將原(舊式)主軸承裝配后端的一盤圓柱滾子軸承和一盤角接觸球軸承改為兩盤同型號(hào)背對(duì)背安裝的角接觸球軸承,并取消了前端的角環(huán)，主軸所承受的兩個(gè)方向的軸向力分別由兩盤角接觸球軸承來(lái)承受。
(2) 軸承殼冷風(fēng)道入口A處蓋上圓孔改為與軸承殼冷風(fēng)道入口處大小一致的方形孔，軸承殼冷風(fēng)道出口B處的通風(fēng)圓孔改為與冷風(fēng)道垂直寬度一致的長(zhǎng)橢圓孔,并將該孔位置盡量前移。
3 改進(jìn)的原因及優(yōu)點(diǎn)
(1) 風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)組軸系構(gòu)成簡(jiǎn)圖
1.葉輪；2.軸承殼；3.風(fēng)機(jī)端聯(lián)軸器；4.5.軸承；6.傳扭中間軸（薄壁空心管）7.電機(jī)端聯(lián)軸器 ?。?）軸系承載分析：電機(jī)功率通過(guò)傳扭中間軸直接傳遞給葉輪做功，傳扭中間軸只傳遞功率（扭矩），主軸承裝配只承受葉輪和部分軸系的質(zhì)量而不傳遞功率（扭矩），因此主軸承只承受徑向力和軸向力而不承受扭矩。
?。?）由于軸系結(jié)構(gòu)緊湊，主軸承裝配位于葉輪芯筒內(nèi)部，經(jīng)過(guò)受力分析及計(jì)算，轉(zhuǎn)動(dòng)組（葉輪和部分軸系）的合力重心在前后軸承之間，且非?？拷岸藞A柱滾子軸承的中心，主軸承所承受的徑向力絕大部分由前端圓柱滾子軸承承受，而后端的兩盤軸承承受的徑向力較小，因此將原（舊式）主軸承裝配后端的圓柱滾子軸承改為角接觸球軸承是完全可行的，通過(guò)眾多電廠實(shí)際工程的計(jì)算表明，后端兩盤角接觸球軸承的壽命完全能滿足實(shí)際要求。
?。?）在改進(jìn)前（舊式）結(jié)構(gòu)的裝配時(shí)，必須要調(diào)整前端角環(huán)的端面與圓柱滾子軸承的滾子端面之間的間隙，此間隙的調(diào)整要通過(guò)機(jī)加工進(jìn)行，且角環(huán)的端面與圓柱滾子軸承的滾子端面的光潔度要求非常高，因此此處間隙調(diào)整比較麻煩。并且該風(fēng)機(jī)絕大部分用于電廠引風(fēng)機(jī)，安裝時(shí)要求對(duì)軸系進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)拉伸（通過(guò)拉伸使軸系兩端的膜片聯(lián)軸器的膜片變形來(lái)抵消熱態(tài)運(yùn)行時(shí)軸系的熱膨脹量），改進(jìn)前（舊式）主軸承裝配對(duì)軸系的預(yù)拉伸量要求較精確，如果預(yù)拉伸量偏差較大，則可能導(dǎo)致前端的角環(huán)與圓柱滾子軸承的滾子接觸并摩擦，使得前端圓柱滾子軸承的溫升較高，使用壽命縮短。改進(jìn)后（新式）的結(jié)構(gòu)取消了角環(huán)，既避免了此處間隙的調(diào)整，又避免了角環(huán)與圓柱滾子軸承滾子之間的摩擦而導(dǎo)致前端圓柱滾子軸承的溫升偏高，并使安裝和檢修時(shí)對(duì)軸系的預(yù)拉伸量要求降低。
?。?）在改進(jìn)前（舊式）結(jié)構(gòu)的主軸承裝配中存在三盤主軸承的型號(hào)規(guī)格均不一致，內(nèi)外圈尺寸均不一致，導(dǎo)致軸承殼及主軸分別有3處尺寸不一致的彈位存在，且在三盤主軸承中前后各有一盤滾子軸承，其外圈與內(nèi)圈允許軸線偏斜度非常小（2 ′～4′），因此對(duì)各彈位處軸線同軸度精度要求較高，增加了加工、裝配的難度。改進(jìn)后（新式）結(jié)構(gòu)中后端為兩盤同型號(hào)背對(duì)背安裝的角接觸球軸承，相當(dāng)于軸承殼及主軸分別只有2處彈位存在，且后端兩盤角接觸球軸承的外圈與軸承殼孔的配合為間隙配合，因此各彈位處軸線同軸度要求降低，使得更易保證加工精度要求，后端兩盤角接觸球軸承的裝配和拆卸更加方便，兩盤角接觸球軸承的游隙通過(guò)外隔圈進(jìn)行的寬度調(diào)整也較方便。
?。?）通過(guò)對(duì)主軸承裝配冷風(fēng)道的改進(jìn)，減少了冷卻風(fēng)在進(jìn)出軸承殼時(shí)的流動(dòng)損失，極大地減少了冷卻盲區(qū)，使得冷卻風(fēng)在軸承殼中的流動(dòng)更加通暢，冷卻效果也更加顯著。
4 結(jié)束語(yǔ)
改進(jìn)后（新式）的主軸承裝配通過(guò)眾多電廠多年實(shí)際運(yùn)行，特別是在南方地區(qū)電廠夏天高溫天氣的運(yùn)行，驗(yàn)證了其改進(jìn)效果是顯著的和良好的。據(jù)初步統(tǒng)計(jì)，其主軸承的溫升比改進(jìn)前（舊式）結(jié)構(gòu)的主軸承溫升平均下降了5℃左右，明顯地延長(zhǎng)了主軸承壽命。 來(lái)源：佰聯(lián)軸承網(wǎng)