本文主要針對(duì)大型水泵推力軸承中的重要部件的磨損、變形以及由此而引發(fā)的潤(rùn)滑、調(diào)整問題，運(yùn)用理論分析和探討的方法，結(jié)合多年來對(duì)實(shí)際設(shè)備所出現(xiàn)問題的探討及經(jīng)驗(yàn)積累，進(jìn)行綜合分析。
關(guān)鍵詞:磨損；變形；潤(rùn)滑；軸承
    1.1.大型立式水泵的推力軸承，是應(yīng)用液體潤(rùn)滑承載原理的機(jī)械結(jié)構(gòu)部件，主要由推力瓦、鏡板、推力頭、冷卻器等部件組成。推力瓦是推力軸承中的重要部件，它是整個(gè)機(jī)組轉(zhuǎn)動(dòng)部分和固定部分的摩擦面，并且承受整個(gè)機(jī)組轉(zhuǎn)動(dòng)部分的重量和軸向水推力。軸承運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，要求各軸瓦均勻地承受推力負(fù)荷，如果各軸瓦受力不均，將產(chǎn)生較大溫差，造成個(gè)別軸瓦溫度增高，瓦面變形磨損增大，影響機(jī)組安全運(yùn)行。在額定工況下，推力瓦溫度不得超過70℃，但如能使各推力瓦受力均勻，則可提高推力軸承的承載能力，減緩?fù)屏ν吣p及熱變形，同時(shí)也防止鏡板的磨損，提高設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性，所以，除設(shè)計(jì)和制造上必須保證其必要的條件外，安裝、檢修、維護(hù)調(diào)試對(duì)機(jī)組綜合性能起著重要的作用。
    1.2.推力軸承要保證在油潤(rùn)滑條件下運(yùn)行，必須使出油邊的最小油膜厚度，符合設(shè)計(jì)值。這就要求鏡板有較高的精度和較低的粗糙度，如果鏡板的粗糙度高，則軸承摩擦損耗增大。鏡面如有傷痕或銹蝕等缺陷，則可能破壞油膜，甚至造成燒瓦事故。所以，鏡板研磨、推力瓦刮削以及對(duì)鏡板、推力瓦的檢修調(diào)整工作就顯得十分重要。另外，要求鏡板保證其波浪度，其平行度根據(jù)不同的機(jī)組一般為0.02mm/m，推力瓦之間相互高差一般控制在0.02mm之內(nèi)，即要求推力瓦的平面度與鏡板的平面度相近才行。如果，鏡板與推力瓦的平面度不好，其偏差超過了最小油膜厚度，會(huì)破壞推力瓦與鏡扳之間所建立的油膜。推力軸承就會(huì)在半干摩擦或干摩擦狀態(tài)下運(yùn)行，造成燒瓦事故或瓦面損壞。
    1.3.研磨鏡板和刮削推力瓦是立式泵（大型立式水泵）必不可少的項(xiàng)目。只要使推力瓦具有良好的平面性，與鏡板有良好的接觸性，保證水泵機(jī)組啟動(dòng)時(shí)，在推力瓦瓦面與鏡板之間迅速建立起油膜，并在機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)始終保持有一定的油膜厚度而不被破壞，才能保證推力軸承良好的穩(wěn)定性和運(yùn)行的安全可靠。
    原因分析
    推力軸承按其支柱形式不同主要分為剛性支柱式、液壓支柱式、平衡塊式三種，因立式水泵軸向負(fù)荷相對(duì)水輪機(jī)等大型設(shè)備較小，所以，立式水泵普遍所采用的是剛性支柱式，它的缺點(diǎn)主要集中為檢修后或安裝調(diào)水平難、受力不易調(diào)整，調(diào)整工作量大，運(yùn)行時(shí)各瓦塊的負(fù)荷不均。推力瓦是推力軸承中的主要部件，呈扇型分塊式。一般在軸瓦的鋼坯上澆注一層厚約5mm的錫基軸承合金，由于軸瓦受力不十分均勻，盡管軸瓦的底部有托瓦（均勻受力，減少變型），但水泵經(jīng)過長(zhǎng)期運(yùn)行，還是不可避免地出現(xiàn)磨損變形。經(jīng)過長(zhǎng)期檢修觀察，總結(jié)分如下原因。
    2.1.保證機(jī)組啟動(dòng)時(shí)，在推力瓦面與鏡板之間應(yīng)迅速建立起油膜，并在機(jī)組運(yùn)行時(shí)，始終保證有一定的油膜厚度而不被破壞，才能保證機(jī)組安全可靠的運(yùn)行。事實(shí)上當(dāng)鏡板與瓦面相對(duì)旋轉(zhuǎn)時(shí)，將潤(rùn)滑油帶進(jìn)鏡板與推力瓦的接觸面間，形成一層油膜，使鏡板與瓦面之間形成液體摩擦。進(jìn)油側(cè)比出油側(cè)油膜厚，即形成楔形油膜。也就是說，泵組在正常運(yùn)行時(shí)，通過鏡板傳遞的軸向力（包括轉(zhuǎn)子重量、軸、鏡板重量等），是通過鏡板與推力瓦之間的高壓油膜而傳遞給推力瓦承受的。即泵組正常運(yùn)行時(shí)，由于油膜的作用，使靜止與轉(zhuǎn)動(dòng)部分兩平面之間通過油膜而分開，鏡板是懸浮在推力瓦上，而并非處于半干摩擦或干摩擦狀態(tài)，如果處于半干摩擦或干摩擦狀態(tài)，則會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的瓦面磨損或燒瓦事故。
    2.2.鏡板是推力軸承的關(guān)鍵部件之一，當(dāng)軸承運(yùn)行時(shí)，油膜厚度只有0.03-0.07mm。因此，要求鏡板有較高的精度和較低的粗糙度。第一、鏡板的粗糙度高，軸承的磨損增加；鏡板表面有傷痕、硬點(diǎn)、毛刺等缺陷，輕則致使鏡面出現(xiàn)磨痕，而影響推力瓦，重則破壞油膜出現(xiàn)事故，這是鏡板表面出現(xiàn)劃痕的原因之一。第二、鏡板采用45號(hào)鍛鋼制成，兩平面的硬度值一般為180-220HB，鏡面硬度差值小于30HB。但個(gè)別鏡板，因剛度偏小，在長(zhǎng)期運(yùn)行后產(chǎn)生微小變形，且鏡板在制造加工過程中不可避免地產(chǎn)生波浪度。因推力瓦瓦面采用鋼瓦坯面加工鳩尾槽澆鑄巴氏合金，故其硬度低，易引起劃痕。這也是產(chǎn)生磨痕、劃痕的原因之一。
    還有如下因素加之如上所述的一些不利因素并和這些因素相結(jié)合，也會(huì)導(dǎo)致鏡板及推力瓦的磨損或出現(xiàn)劃痕，即：
    2.2.1.卡環(huán)厚薄不均，影響推力頭平面與主軸的垂直度。這一點(diǎn)如不是首次安裝一般不會(huì)出現(xiàn)，但在特殊情況下也會(huì)出現(xiàn)。
    2.2.2.推力頭底面與主軸的垂直度不好。 
    2.2.3.推力頭與鏡板之間絕緣墊厚薄不均，即：加墊不合理或在檢修時(shí)未將上次的絕緣墊進(jìn)行登記復(fù)原而加錯(cuò)墊。所以在檢修時(shí)一定要嚴(yán)格檢修工序工藝，加強(qiáng)責(zé)任心。
    結(jié)論
    為保證大型水泵的運(yùn)行穩(wěn)定性，應(yīng)對(duì)推力軸承系統(tǒng)，進(jìn)行科學(xué)調(diào)整和綜合治理。通過以上諸項(xiàng)分析，對(duì)所發(fā)現(xiàn)的問題，提出以下相應(yīng)對(duì)策和解決的辦法，以促進(jìn)設(shè)備的不斷完善。
    3.1.推力瓦方面
    3.1.1.改善推力油冷卻器的水循環(huán)，降低推力軸承油溫，以減小推力瓦的熱變形，因軸瓦受力不均，運(yùn)行中軸瓦溫差一般達(dá)5-8℃，所以還要進(jìn)行推力軸承受力調(diào)整。
    3.1.2.根據(jù)推力軸承有關(guān)參數(shù)要求及潤(rùn)滑油選用原則，選用適合的潤(rùn)滑油牌號(hào)。嚴(yán)格檢修工藝質(zhì)量，保證過濾油質(zhì)量，避免油中雜質(zhì)進(jìn)入。
    3.1.3.在軸瓦刮削時(shí)，注意在軸瓦中部約軸瓦瓦面積1/2的扇形刮低0.02∽0.03mm，刮削后瓦面達(dá)3-5點(diǎn)/平方厘米。
    3.1.4.提高傳動(dòng)主軸與鏡板的垂直度，保證鏡板、上機(jī)架水平在0.02mm/m之內(nèi)，也就是通過刮削推力頭與鏡板之間絕緣墊來實(shí)現(xiàn)。調(diào)整軸線時(shí)，首先要調(diào)整好推力瓦水平高差、鏡板等水平，然后調(diào)整機(jī)組總軸線并保證各處擺度符合質(zhì)量要求。檢修后測(cè)定機(jī)組油溫、瓦溫、振動(dòng)值及推力油膜厚度來評(píng)判機(jī)組。
    3.2.鏡板方面
    3.2.1.依測(cè)定結(jié)果，進(jìn)行絕緣墊的刮削調(diào)整，保證鏡板與主軸的垂直度。測(cè)定推力頭與鏡板、推力瓦與鏡板的絕緣（其相互絕緣電阻大于1MΩ，充油后大于0.3 MΩ），防止軸電流侵蝕鏡板，引起油溫升高瓦面變形或燒瓦事故，或鏡板損壞現(xiàn)象。以及由此而出現(xiàn)的潤(rùn)滑油變黑劣化現(xiàn)象等。 
    3.2.2.檢修中發(fā)現(xiàn)鏡板有銹蝕、劃痕、磨痕等應(yīng)進(jìn)行研磨，研磨后鏡板表面粗糙度達(dá)到0.05μm以下。合理選用研磨材料用M5-M 10粒度的Cr2O3進(jìn)行研磨,控制研磨轉(zhuǎn)速，經(jīng)粗、精、細(xì)磨削達(dá)到質(zhì)量要求。或送制造廠進(jìn)行精車研磨或珩磨處理。