彭求旺

（煤化干熄焦运行技术交流学习平台）

在现场常见的轴瓦损坏一般为轴瓦乌金碎裂和碾压，本文仅对轴瓦乌金碎裂的机理、原因进行简要分析。

一、乌金碎裂的机理及过程

转子在工作转速下，轴颈与乌金之间存在厚度100-300μm的油膜（由轴颈直径、顶隙、载荷、轴瓦形式、转速等决定）。转子上的激振力通过轴颈、油膜传给轴瓦，使轴瓦乌金产生交变应力。当应力过大时，经过一段时间运行，乌金表面会形成细小的疲劳裂纹，由于高压交变的油膜压力进入小裂纹，使小裂纹不断扩大贯通，乌金便形成碎块，这些碎块在交变的油楔力作用下，由从瓦胎上脱落下来，使碎块之间产生相互撞击和交变的压力油进入小裂纹，使碎块边缘继续裂成碎粒。小碎粒被油流冲走，乌金承载面积不断减少，Z后因比压过高，乌金温度升高软化，将剩余承载的乌金挤压变成薄片，从油隙中挤出，转子下落，轴颈与瓦胎直接相磨。这是乌金碎裂损坏的全过程。

二、乌金碎裂的原因

引起乌金碎裂额原因主要有两点，一是轴颈位移过大，二是存在高次谐波共振；三是轴瓦油膜刚度、阻尼、抗振性能低。

（一）引起轴颈位移过大的原因如下：

（1）转轴相对振动过大。

引起乌金碎裂的的转轴相对振动过大的原因主要有：一是转子不平衡力，包括转子热弯曲和永久弯曲；二是轴系同心度和平直度偏差；三是轴瓦自激振动。（如何对以上三种原因进行分析由于篇幅太长本文暂不予介绍）。

（2）轴颈原始晃摆值过大。轴颈原始晃摆值过大，转子旋转时也会产生油膜交变应力，引起轴颈晃摆值过大的原因如下：

①轴颈加工误差及磨损。可通过测量轴颈椭圆度予以确认。

②转子弯曲。

③轴系同心度偏差。

(二）高次谐波振动往往是轴瓦存在某种缺陷损坏的反应，主要原因有：

（1）垫铁接触不良。

（2）轴瓦大面积损坏。

（3）大的转子振动。当转子振动超过轴瓦间隙时，将引起轴颈与轴瓦的直接撞击，这会导致垫铁紧力的消失和轴瓦的损坏。

（三）轴瓦油膜刚度、阻尼、抗振性能低。

造成轴瓦油膜刚度、阻尼、抗振性能低的主要原因有错误的刮瓦工艺和轴瓦结构以及间隙。

（1）20世纪50年代，由于受轴瓦制造工艺水平不高的限制，轴瓦在安装时都需要刮油囊，甚至由于刮瓦工艺不佳，下瓦两侧刮成了台阶这显著降低了轴瓦油膜刚度、阻尼，导致抗振性能低。同时师傅在传授时也未告诉徒弟为什么要这样修刮，然后一代代传承，目前仍在使用。

（2）轴瓦结构。有些圆筒瓦和椭圆瓦不知出于何种考虑，在上瓦中间开了3/4的环向槽，两侧仅留两条很窄(不足30mm)的乌金带，这个乌金带已不是真正的轴瓦，只起挡油的作用，使轴瓦油膜刚度、阻尼，导致抗振性能显著降低。

（3）过大的轴瓦间隙降使轴瓦油膜刚度显著降低，缩小轴瓦间隙能提高油膜刚度、阻尼。