单级双吸离心泵电流过载的故障分析.doc

单级双吸离心泵电流过载的故障分析
(铜陵有色金昌冶炼厂‘动力车间，安徽铜陵244000)
摘要:针对单级双吸清水离心泵投运后出现拖动电动机的过电流现象，进行了现场检查和儿种工况的试运
转，并通过对试运转参数的分析，初步诊断出故障原因，后经解体而得到验证并予以排除。
关键词:单级双吸清水离心泵;运转;过电流;转子; “碰摩”
中图分类号:TH311 文献标识码:B
一 、 概 述
铜 陵 有 色金 昌冶炼厂2003年初投产的KDON-6500/6500型空分装置中，应用了三台250S65A型单 级双吸清水离心泵给制氧设备提供循环冷却水。20 03 年 1 0 月初，1#泵安装后经验收合格投人使用，连续运转了10天，发现泵匹配的电动机功率选得偏小，正常运转时的电流值超过了电动机的额定电流值，但未出现电动机过热。大约在10月中旬 后期，开始出现电动机的三相电流继续增大，因此，需要查明故障原因。
二 、故 障 分析
通 过 寻 找 故 障源，首先排除了是电气设备故障的可能。其次考虑到1“泵运转出现功耗增大是在供水管网参数没有变化时发生的，因此与管网无关。再考虑过载是否泵存在机械故障。一般来说，机械故障引起泵消耗功率增大的原因有两种。一是填料压得太紧，使轴套难以转动，引起过载。显然，这种情况不太适合于1#泵。因为1#泵在出现过载之前已连续运转了10多天，在这前后，都没有紧过填料压盖或加过填料，所以，对轴套的摩擦应是越来越小，不可能造成过载，此因要排除。二
是叶轮外缘端面与双吸密封环有“碰摩”造成过载。假如泵制造有缺陷，造成运行时双吸叶轮的两侧吸入量不等，则叶轮就会受到指向吸人流量大一侧的轴向力作用。又如泵在装配时，轴套螺母没有旋合到位，致使轴套不能抵紧叶轮毅，则叶轮在轴
上有沿轴向力方向窜动的可能，就会发生与密封环的“碰摩”。流量越大，则轴向力越大， “碰摩”越严重;同理，流量越小，轴向力越小， “碰摩”越 小;当流量为零时，则轴向力为零，这时应该不发 生“碰摩”。通过试验，当1#泵静止时，用手盘泵 ，用力很轻，没有“碰摩”的感觉;同样当泵从运转过渡到静止时，转子的转动惯性良好，没有“碰摩”受阻的迹象;当泵单独满负载运转时，就出现 很大的过载;而当有两台泵同时运转时，由于各泵的流量均有所减小，所以1#泵过载电流也有所减少，由此可见，流量越大，1#泵“碰摩”越严重。综上分析，得出一个结论，1#泵需解体检查。另外，补充说明一点，从反映的运转参数来看，1#泵既有过载问题，也有泵的输出特性略微降低的问题。前-个问题已经分析，对后一个问题的解释是，当叶轮与一侧的双吸密封环发生“碰摩”时，叶轮已微小地偏离了蜗壳的水道中心，造成一侧的内泄漏增大，于是，出现输出压力和流量都减小的局面。
三 、 泵 的解体情况揭 开 泵 盖，果然看到叶轮与远离电动机端侧的双吸密封环比较靠近。将转子从泵体内吊出，看到在“碰摩”的端面上，均有约0.5mm深的摩擦
痕迹;泵轴上留有叶轮窜动的轨迹;观察叶轮毅与轴套之间，有显而易见的缝隙;检查轴套螺母，既没有发现旋松的迹象，也未发现跟轴自动旋紧的迹象。由此推断泵在装配时，叶轮没有利用轴套和螺母进行定位和锁紧，只凭装配过盈固定叶轮或利用
填料挡住轴套假定位。当泵经过一段时间的连续运转后，叶轮产生松动，并在轴向力作用下窜向一侧，发生“碰摩”，产生过载运转。
四、 采 取 的措施及效果
根 据解 体情况，采取了更换“碰摩”端轴套和轴套螺母以及被磨损的密封环，并按标准进行了装配。经试泵合格后续安全运转两个月，重新投人生产。现1“泵已连
，没有再出现过载的现象。

干片式离合器摩擦片失效对机械性能的影响
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万方数据
可靠性与故障分析
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文 章编号:1671-0711 (2004)0 5-0036-02
切中闽-01修Z程 200 4.5
郑毅，刘文宝
(装甲兵工程学院维修工程教研室，北京100072)
摘要:离合器用来传递和切断动力，在过载时自行打滑可对机件起到保护作用，而片式离合器摩擦片的失
效是其故障的主要原因。本文介绍了干片式离合器的结构特点、形式和原理，并从磨损、变形、收缩等方
面，分析了摩擦片失效对离合器的影响，并提出了解决措施。
关键词:干片式离合器;摩擦片;失效;磨损;变形;收缩
中图分类号:TH 132.22 文献标识T4. B
离 合 器 的摩擦片是经常出现故障的主要部件之
一，下面分析摩擦片失效对离合器的影响。
一 、干 片 式离合器的结构特点及形式
干 片 式 离合器主要由主动部分、被动部分、分
离装置三部分组成，主动部分与被动部分依靠摩擦
片之间的摩擦力连接起来。干片式离合器按摩擦片
的个数可分为单片式、多片式两种(如图1)。诸
如推土机、拖拉机等大型履带式车辆多采用片式摩
擦离合器。
心二，
/ / // //
/之/227
图1 干式多片式摩
擦离合器结构简图
二 、 片 式离合器
原理
片 式 离 合器是依
靠主、被动摩擦片的
摩擦力进行动力传递
和过载打滑保护，因
此离合器传递扭矩和
摩滑能力就取决于摩擦力矩的大小。若过小，就不
能可靠的传递动力，不仅导致传递动力时频繁打
滑，同时也导致摩擦片的过热和磨损;若过大，则
不能有效起到保护作用。
仁1」汪云英，张湘亚.泵和压缩机「M].石油工业出版社，1987.
收稿日期:2004-02-08
事 实 上 摩 擦 力矩不稳定，主要是使用过程中摩
擦 片的磨损和弹簧弹力减小所造成，为了保证摩擦
片传 递动力的可靠性，离合器的最大摩擦力矩都比
发 动机输入的最大力矩要大，这两个力矩的比值定
义 为离合器的储备系数。
三 、摩 擦 片 的 失效分析及对离合器的影响
离 合 器 产 生 故障的原因主要是摩擦片失效。摩
擦 片的磨损、变形、烧蚀和收缩是其主要的失效形
式 。
1. 磨 损 是 摩 擦片失效最常见的形式。实际使
用中，在一个修理期内主、被动摩擦片因磨损而报
废的比例很高，摩擦片的消耗量很大。摩擦片的磨
损类型属于典型的粘着磨损，其主要原因是使用过
程中局部出现高温和材料软化，在摩擦片加压的过
程中，将同步产生摩擦热使其表面温度增高，接触
金属的剪切强度下降，使表面的氧化膜产生磨滑;
当加压至最高压力并使摩擦片停止相对滑动时，温
度升至最高，材料的抗剪强度急剧下降，氧化膜被
迅速磨光;当温度升至几百度或接近熔点时，必定
产生粘着，撕脱与金属转移，形成粘着磨损。从母
体脱落的硬质金属颗粒又形成磨粒磨损。
由于 摩 擦 片不断磨损，导致摩擦片的总厚度减
小，弹簧的形变量也随之减少，弹簧的弹力减小，
总压力尸减小，摩擦力矩也相应减小，造成离合
器频繁打滑影响动力的可靠传递。同时频繁的打滑
使摩擦片的温度升高，致使摩擦片磨损更加严重。
2. 变 形 是摩擦片的典型故障之一。发生与摩
擦组件的热应力有关。形变是在使用过程中积累的
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万方数据

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