动调轴流风机强制润滑轴承组的轴承配置改进分析

动调轴流风机强制润滑轴承组的轴承配置改进分析

李健

沈阳鼓风机集团股份有限公司，辽宁沈阳110141

摘要：近年来因国外通风机行业的市场需求,需要将一些送风机通用的油浴(或脂)润滑的轴承组改为强制润滑结构,本文分析改进后的强制润滑轴承组与原常用强制润滑轴承组的轴承配置区别及优缺点。

关键词：强制润滑；动调轴流送风机；轴承；轴承组；改进

引言：随着通风机行业的发展，用户对通风机的要求也越来越高，在过去的动调轴流风机发展中，因送风机的进气为空气,温度大多为环境温度，轴承组一般根据风机型号大小采用油脂或油浴润滑，通过自然冷却的方式给轴承降温。近年来，随着市场的变化，越来越多的国外客户（如印度、南美等地客户），相继明确要求，送风机轴承需采用强制润滑方式，其原因为当地的环境温度过高，这使得部分少数油浴润滑或油脂润滑的送风机由于环境温度偏高，单靠自然冷却不能满足轴承的运行温度，用户认为会存在很大的隐患。目前的普遍措施是将强制润滑轴承组结构经小幅调整用于送风机，即达到强制润滑的目的。这类结构的轴承组一般轴承数量为三个，那么在保证送风机润滑要求的前提下，通过调整轴承组的结构，或改变轴承形式来降低轴承的数量，就会大大降低生产难度，提高生产效率，降低采购成本，进而提高经济利益。

1强制润滑轴承组的分析与改进

1.1典型强制润滑轴承组的结构

我们先来看一个强制润滑轴承组的典型结构简图：(为了简化视图，隐去了不必要结构，只保留与轴承相关的部分)

结构1

结构2

如图1所示，结构1轴承组支撑端采用了单个深沟球轴承(也可以是圆柱滚子轴承,取决于该侧轴承载荷)，止推端采用了推力轴承与双列球面滚子轴承的组合；如图2所示，结构2支撑端采用单个圆柱滚子轴承，止推端采用深沟球轴承及角接触球轴承串联布置，第一种常规配置一般用在双级轴流风机上，可以承受很大的轴向载荷；第二种结构一般用在单级轴流风机上。

1.2分析

目前国际市场对送风机要求强制润滑的项目大多为中小发电机组（250MW-350MW），该风机对轴承组的轴向及径向承载要求并不高，直接将上述两种结构使用在这类送风机上，通过计算发现造成轴承能力的很大浪费，且可能因为最小载荷问题，导致轴承运行情况不理想。

1.3改进措施

根据载荷小这一特点,在不改变根本结构的前提下，通过将结构2的止推端两个轴承用一个承载能力相对高些,又能同时承受轴向和径向载荷的球面滚子推力轴承代替，并适当调整轴承座的宽度，其他结构及密封装置不变。结构如图3

2.改进前后轴承组的区别及优缺点

改进后的轴承组因电机侧由原两个轴承更换为一个轴承，跟老结构比可简化加工装配工艺，并且因新轴承具备角向位移能力，降低了装备及后续风机运行的要求。

同一型号的小负荷风机在经过轴承选型，使用适当的单一球面滚子推力轴承替换原深沟球及角接触球轴承后，经计算，轴承承载及寿命均满足实际要求，并且充分利用了新轴承的特点；不但降低了产品的成本，并使现场轴承运行更加稳定。

但改进后的轴承组更适用于中小发电机组的轴流风机，既承载能力不大的风机，若大负荷发电机组，由于风机承载能力要求较大，此止推端单一球面滚子轴承除非加大轴承型号(会整体提高轴承箱的成本)，否则不能满足承载要求，这就需要使用前文所述的结构1图示的轴承组形式了。

3结论

对承载能力要求不高的送风机轴承组可采用单轴承代替双轴承组合的止推端设置，这样在不影响现场风机运行的情况下，达到节省成本、简化工艺，优化设计的目的。该方案需要对原轴承及更换后的轴承进行载荷分析及寿命计算；同时此类轴承的改进适用于对轴承组不做大的改进的前提，一般视为轴承内外径不变，若遇大载荷情况或特殊需要，则需适当调整轴承内外径及箱体结构，该情况不在本文谈论范围内。

参考文献

[1]机械设计手册[M]第2卷成大先主编，化学工业出版社，2002年1月第4版

[2]NSK滚动轴承技术手册[M]2008年出版

[3]UBC综合型录滚动轴承[M]

[4]SKF轴承综合型录[M]2004年10月出版

[5]商景泰等.通风机手册.北京：机械工业出版社，1994

[6]步天浚.轴流通风机轴向力的计算.风机技术,1982，（3）：15～22