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石油礦場機械油環(huán)軸承在高速高壓k800-2型電機上的應(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任公司項目部，河北廊坊065000；3.河南石油勘探局機動處，河南南陽473132；4.西安交通大學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型電機上正常運行。不僅為電機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、潤滑機理的理論研究提供了實際依據(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軸承，多為強制潤滑的滑動軸承，也有部分油脂潤滑的滾動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，其動力裝置為上海電機廠生產(chǎn)的k800~2型電機該軸承采用滾動軸承作為轉(zhuǎn)子支撐（如）由于該電機使用時間長，在高泵壓大排量連續(xù)運行時間長、注水系統(tǒng)管壓波動大的工況下，電機軸承承受不了因啟停泵、壓力波動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，嚴重影響了設(shè)備的正常運行，大大降低了設(shè)備的綜合經(jīng)濟效益同時，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-電機端蓋；4-滾動軸承改造前的轉(zhuǎn)子支承結(jié)構(gòu)針對以上問題，對該電機軸承進行改造，將原來的滾動軸承改為滑動軸承目前設(shè)備上使用的滑動軸承，在大功率、高轉(zhuǎn)速工況下多采用強制潤滑滑動軸承，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的大功率電機還很少采用油環(huán)自潤滑軸承而且因k800-2型高壓電機的改造，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，不可能采用強制潤滑軸承而且強制潤滑需要加潤滑油站，不僅原注水系統(tǒng)沒有，即使有也會因加潤滑站而降低整個系統(tǒng)的可靠性加運行費甩因此，采用尺寸小、結(jié)構(gòu)緊湊的油環(huán)軸承，替代原有的滾動軸承是比較適合現(xiàn)場需要的（如）結(jié)果，同時還考慮到現(xiàn)有機組的實際狀況進行優(yōu)化設(shè)計而得出的，在此從略。

由于對電機進行改造，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，使軸承安全運行。改造后的軸承裝置，處于電機的冷卻風道中，因而軸承電樞側(cè)有負壓，為了避免潤滑油進入電樞，除了在軸承箱內(nèi)裝有迷宮式密封外，還在軸承箱靠電機側(cè)加裝了密封罩3改造后的實際運行效果1997-07-24，首臺改造好的電機在河南油田投入生產(chǎn)，其運行參數(shù)如表1表1電機運行參數(shù)注水泵電機泵壓尸/排量q /電壓電流軸度型號型號時間通過運行表明，將k800-2型電機滾動軸承改造為油環(huán)軸承是成功的，至今己正常運行大學軸承譬所對油環(huán)軸承進行的嘴。，她藏船機甩z系厲動座承撼。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泵和風機等中低速旋轉(zhuǎn)機械油環(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)軸承低速時潤滑性能相對較好，高速時潤滑性能較差因此，我們設(shè)計的在高速下使用的油環(huán)軸承具有以下特點：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)定的靜止狀態(tài)在安裝時可以自動定心，在運行中可以自動調(diào)心，又不會出現(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，從而減少電機振動，提高電機運行質(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要使油環(huán)軸承成功地替代原有的滾動軸承，一是要設(shè)計、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和密封問題，才能形成穩(wěn)定的油膜，達到正常潤滑、平穩(wěn)運行的目的；四是要解決軸頸截面尺寸的變化承載能力為了達到這些要求，軸承的主要參數(shù)是根據(jù)標準以及西安交通11 125 h在此期間未發(fā)生任何故障，也未對軸承進行過維修，僅進行了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，改造后電機投入正式運行后的軸承溫度曲線?？梢?，電機運行一段時間后，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)有標準所規(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。我們在高速高壓k800-2型電機改造中成功地使用了油環(huán)軸承，不僅為電機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)軸承潤滑機理的理論研究提供了實際依據(jù)