彭求旺

（煤化干熄焦運行技術交流學習平臺）

在現場常見的軸瓦損壞一般為軸瓦烏金碎裂和碾壓，本文僅對軸瓦烏金碎裂的機理、原因進行簡要分析。

一、烏金碎裂的機理及過程

轉子在工作轉速下，軸頸與烏金之間存在厚度100-300μm的油膜（由軸頸直徑、頂隙、載荷、軸瓦形式、轉速等決定）。轉子上的激振力通過軸頸、油膜傳給軸瓦，使軸瓦烏金產生交變應力。當應力過大時，經過一段時間運行，烏金表面會形成細小的疲勞裂紋，由于高壓交變的油膜壓力進入小裂紋，使小裂紋不斷擴大貫通，烏金便形成碎塊，這些碎塊在交變的油楔力作用下，由從瓦胎上脫落下來，使碎塊之間產生相互撞擊和交變的壓力油進入小裂紋，使碎塊邊緣繼續裂成碎粒。小碎粒被油流沖走，烏金承載面積不斷減少，Z后因比壓過高，烏金溫度升高軟化，將剩余承載的烏金擠壓變成薄片，從油隙中擠出，轉子下落，軸頸與瓦胎直接相磨。這是烏金碎裂損壞的全過程。

二、烏金碎裂的原因

引起烏金碎裂額原因主要有兩點，一是軸頸位移過大，二是存在高次諧波共振；三是軸瓦油膜剛度、阻尼、抗振性能低。

（一）引起軸頸位移過大的原因如下：

（1）轉軸相對振動過大。

引起烏金碎裂的的轉軸相對振動過大的原因主要有：一是轉子不平衡力，包括轉子熱彎曲和永久彎曲；二是軸系同心度和平直度偏差；三是軸瓦自激振動。（如何對以上三種原因進行分析由于篇幅太長本文暫不予介紹）。

（2）軸頸原始晃擺值過大。軸頸原始晃擺值過大，轉子旋轉時也會產生油膜交變應力，引起軸頸晃擺值過大的原因如下：

①軸頸加工誤差及磨損。可通過測量軸頸橢圓度予以確認。

②轉子彎曲。

③軸系同心度偏差。

(二）高次諧波振動往往是軸瓦存在某種缺陷損壞的反應，主要原因有：

（1）墊鐵接觸不良。

（2）軸瓦大面積損壞。

（3）大的轉子振動。當轉子振動超過軸瓦間隙時，將引起軸頸與軸瓦的直接撞擊，這會導致墊鐵緊力的消失和軸瓦的損壞。

（三）軸瓦油膜剛度、阻尼、抗振性能低。

造成軸瓦油膜剛度、阻尼、抗振性能低的主要原因有錯誤的刮瓦工藝和軸瓦結構以及間隙。

（1）20世紀50年代，由于受軸瓦制造工藝水平不高的限制，軸瓦在安裝時都需要刮油囊，甚至由于刮瓦工藝不佳，下瓦兩側刮成了臺階這顯著降低了軸瓦油膜剛度、阻尼，導致抗振性能低。同時師傅在傳授時也未告訴徒弟為什么要這樣修刮，然后一代代傳承，目前仍在使用。

（2）軸瓦結構。有些圓筒瓦和橢圓瓦不知出于何種考慮，在上瓦中間開了3/4的環向槽，兩側僅留兩條很窄(不足30mm)的烏金帶，這個烏金帶已不是真正的軸瓦，只起擋油的作用，使軸瓦油膜剛度、阻尼，導致抗振性能顯著降低。

（3）過大的軸瓦間隙降使軸瓦油膜剛度顯著降低，縮小軸瓦間隙能提高油膜剛度、阻尼。