水泥工业用轴瓦（轴承）检测

水泥工业轴瓦（轴承）检测要点

水泥工业中，各类旋转设备（如球磨机、立磨、辊压机、破碎机、风机、大型电机等）广泛使用滑动轴承（轴瓦）。其工作环境恶劣：高负载、低速重载、冲击振动、高温、粉尘污染严重。轴瓦作为关键摩擦副部件，其状态直接关系到设备运行可靠性、能耗及生产连续性。因此，系统、专业的轴瓦检测是设备预防性维护的核心环节。

核心检测项目（重点关注）

轴瓦检测涉及多个维度，以下为核心项目分类详述：

1. 几何尺寸与形位公差检测：

   • 孔径与圆度： 精确测量轴瓦内孔的直径及其圆度。确保其符合设计公差范围，并为计算轴承间隙提供基础数据。圆度过大易导致润滑不良和异常磨损。
   • 壁厚与均匀性： 测量轴瓦不同位置（尤其承载区）的壁厚，检查其一致性。壁厚不均易引发局部应力集中。
   • 对口面平行度/平面度： 检查轴瓦两半结合面的平行度或平面度。对口面变形或不平会导致安装时预紧力不均、轴瓦变形甚至开裂。
   • 宽度与油槽尺寸： 确认轴瓦宽度符合要求，测量油槽（油孔、油楔）的宽度、深度、位置及形状。确保油路畅通，润滑油能有效分布并形成必要的油膜压力。
   • 轴向尺寸与定位结构： 检查轴瓦轴向长度及相关定位结构（如止口、销槽）的尺寸与状态，确保安装定位准确，防止轴向窜动。
   • 楔形量（若适用）： 对于具有特定楔形结构的轴瓦（如部分可倾瓦），需检测其楔形角度或高度差。

2. 表面状态与缺陷检测：

   • 表面粗糙度： 评估轴瓦巴氏合金摩擦表面的加工光洁度。合适的粗糙度是建立流体动压润滑的重要条件。
   • 磨损情况：
     • 宏观磨损测量： 使用量具（如内径千分尺、内径量表）测量内孔直径增量，计算磨损量。重点关注承载区域。
     • 磨损形貌观察： 目视或借助放大镜观察磨损痕迹（如划痕、擦伤、剥落、犁沟）。分析磨损类型（粘着磨损、磨粒磨损、疲劳磨损等）及严重程度。
     • 承载区接触印痕评估（旧瓦）： 检查实际运行后形成的接触印痕大小、位置和均匀性，判断对中情况及载荷分布。
   • 裂纹检测：
     • 宏观裂纹检查： 仔细检查轴瓦巴氏合金层表面及边缘、瓦背结合区域是否存在肉眼可见的裂纹。
     • 微观裂纹/潜在裂纹检查： 对于可疑区域或关键部位，使用便携式着色渗透剂或磁粉探伤（瓦背为钢基时）进行无损检测。
   • 腐蚀检查： 观察轴承合金表面是否有点蚀、锈蚀或其他化学腐蚀痕迹。分析可能原因（润滑油劣化、水分侵入、酸性物质等）。
   • 气孔、夹渣与剥落检查： 检查轴承合金层内部或表面是否存在铸造缺陷（气孔、夹渣）或合金层局部脱离基体（剥落）现象。
   • 污物与嵌入物检查： 检查轴承合金表面是否有硬质颗粒嵌入或润滑油劣化形成的漆膜、积碳等污染物覆盖。

3. 巴氏合金层状态与结合质量检测：

   • 合金层厚度测量： 使用超声波测厚仪精确测量巴氏合金层的厚度及其分布的均匀性。厚度低于最小值或严重不均需修复或更换。
   • 合金层与瓦背粘结质量检查：
     • 敲击听音法： 用金属棒轻轻敲击瓦背各处，通过声音（清脆或沙哑）初步判断合金层是否脱壳或有空洞。脱壳区声音沉闷。
     • 超声波检测： 使用专用超声波探伤仪，结合探头和耦合剂，系统扫描整个合金层-瓦背界面，有效检测脱壳（未粘结）、空洞、夹杂等缺陷的位置和范围。这是评估结合质量最可靠的无损方法。
   • 合金层硬度检测： 使用便携式硬度计（如里氏或超声波硬度计）测量巴氏合金表面的硬度。硬度异常（过高或过低）可能反映合金成分变化、过热或存在内部缺陷。

4. 轴承间隙检测：

   • 顶间隙测量： 这是最核心的安装参数之一。
     • 压铅法： 轴瓦安装后最常用的方法。在轴颈顶部放置软铅丝，按规定力矩拧紧轴承盖螺栓，取出压扁的铅丝测量其厚度，即得实际顶间隙。
     • 抬轴法： 用于现场不便拆卸时估算间隙。在轴承座附近架设百分表，用千斤顶抬轴，记录轴升起高度（需考虑轴承座变形影响）。
   • 侧间隙检查： 通常通过塞尺检查轴瓦对口面两侧间隙，应保证足够的侧隙利于润滑油进入。
   • 轴向间隙检查： 对于有轴向定位要求的轴承，需测量轴向游隙是否在允许范围内。
   • 考虑运行工况： 需明确检测的是冷态间隙。实际运行间隙因热膨胀而变化，检测结果需对照设计值（通常是考虑了工况温度影响的冷态预留值）。

5. 轴瓦背部及接触检查（安装状态）：

   • 瓦背接触检查： 轴瓦安装后，拆卸检查瓦背与轴承座孔接触印痕。理想状态是均匀连续的接触，接触面积应达到设计要求（通常很高，如70-80%以上）。接触不良会导致散热不佳、瓦背微动磨损甚至变形失效。常用涂红丹法检查。
   • 轴承座孔状态检查： 间接影响轴瓦性能。检测安装轴瓦的轴承座孔的圆度、圆柱度、尺寸精度及表面状况。座孔变形或损伤会直接导致轴瓦变形或接触不良。

6. 适配性检查（工况相关）：

   • 润滑适配性评估： 结合检测到的轴瓦磨损形貌、表面状态（污染、腐蚀痕迹）及润滑油分析报告，综合判断所用润滑油品、粘度、清洁度及供油系统是否满足该轴瓦的要求。

检测方法与注意事项

• 工具选择： 根据精度要求、现场条件和项目特点，合理选择量具（卡尺、千分尺、内径量表、塞尺）、无损检测设备（超声波测厚仪、超声波探伤仪、着色渗透剂、便携式硬度计）、放大镜、照明设备等。
• 清洁度： 检测前彻底清洁轴瓦，去除油污、灰尘，确保测量和观察准确。
• 基准与定位： 精密测量时需明确测量基准，固定好轴瓦，避免测量误差。
• 记录详尽： 详细记录所有检测项目的原始数据、观察到的现象（位置、范围、形貌）、使用的检测方法及仪器编号（内部管理）。拍照记录重要缺陷。
• 判断标准： 依据设备制造商的技术规范、行业标准（如相关国家标准或行业通用规范）以及企业自身积累的经验数据制定明确的验收和报废标准。
• 冷态间隙概念： 务必清晰区分检测得到的冷态间隙值和设备运行所需的热态工作间隙要求。设计值通常指冷态预留值。
• 环境安全： 遵守现场安全规程，特别是使用化学试剂（如渗透剂）或操作重型部件时。

总结

水泥工业轴瓦的检测是一项综合性、技术性很强的工作。紧紧围绕几何尺寸精度、表面质量（磨损、裂纹、腐蚀等）、巴氏合金层状态（厚度、结合质量、硬度）、轴承间隙（尤其是顶间隙）、瓦背接触以及润滑适配性等核心项目进行系统检测与分析，才能准确评估轴瓦的剩余寿命和服役性能。严谨的检测流程、可靠的检测方法和科学的判断标准，是预防轴瓦突发失效、延长设备使用寿命、保障水泥生产线稳定高效运行的关键保障。务必重视检测数据的原始记录和对比分析，为设备的维护决策提供坚实依据。