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浅析角接触球轴承与圆柱滚子轴承的使用区别

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贾大帅

(中天钢铁热电厂)

  角接触球轴承和圆柱滚子轴承是我们电厂转动设备上频繁使用到的两种轴承,尤其是在我们6#机组脱硫系统所用的浆液泵上面就大量使用了这两种轴承,作为转动设备——泵的最主要转动部件,做好对轴承的维护保养以及在轴承出现问题时准确及时的对轴承进行更换工作对于维持泵的正常运转意义不言而明,而了解和掌握这些日常常用轴承的型号规格、使用地点以及工作特性对于我们开展现场设备维护检修工作来说将有很大的帮助。下面就以6#机组浆液排出泵轴承更换时所使用的轴承为例对这两种轴承展开介绍和讨论:

  6#机组浆液排出泵的型号是40J-TL-350,流量:10m³/h,扬程:55m,功率:22KW,转速:1450r/min。主要作用是将脱硫吸收塔内产生的含硫浆液排出,至脱硫浆液处理系统进行脱水处理。在今年5月份现场运行发现甲浆液排出泵运转时出现较大异响,现场判断其轴承已磨损严重,需要更换轴承,于是在5月16日我们现场在联系厂家到场并携带备用轴承的情况下对乙浆液排出泵前后轴承进行更换。

  在拆卸下甲浆液排出泵转动轴后,发现其转动轴上分别使用了两种型号轴承,共三个,分别是在转动轴自由端和传动端两端分别使用了一只型号为NU311EM的滚动轴承,在转动轴传动端滚动转子轴承之后紧挨着又使用了一只型号为QJ311MA的滚动轴承;从轴承的型号和实物规格可知,轴承NU311EM为一种单列圆柱滚子轴承,而轴承QJ311MA为一种四点角接触球轴承。

  轴承NU311EM作为一种单列圆柱滚子轴承,其主要结构是由外圈、内圈、滚动体和保持架组成,由于其滚动体是圆柱滚子,与滚道为线接触,接触面积较大,故其负荷能力大,主要承受径向负荷,但由于其保持架挡边主要作用是用来引导滚子端面的,不应承受过大的轴向力,故其承受轴向载荷能力较差;并且NU型(单列)可轴向移动,能适应因热膨胀或安装误差引起的轴与外壳相对位置的变化,可作自由端支承使用,作为径向轴承用于承受径向载荷。

  轴承QJ311MA作为一种四点角接触球轴承,其是由内圈、外圈、滚动体、滚道组成,其特点是其可承载一定的径向力,但对轴向载荷的承载能力较为突出,并且可承受双向轴向力,因此可作传动端作止推轴承使用,用于承受轴向载荷。

  主要区别:

  这两种轴承的主要区别在于滚动体的不同,一种是球形的滚动体,一种是圆柱形的滚动体。也正因为这个原因而产生了它们之间以下的不同之处。

  1、承载力不同:球形滚动体与圆柱形滚动体的接触面不同,球形的接触面是点,圆柱形接触面是线。所以相同尺寸下,圆柱滚子轴承的径向承载力比角接触球轴承的径向承载力要大。

  2、转速不同:因为两个洛阳轴承的滚动体接触面不同,所以它们之间的转速不同,接触面越大,转速相对的越慢。所以具有球形滚动体的角接触球轴承在转速上占有优势。

  3、噪音不同:在相同大小的轴承转速相等时,圆柱滚子轴承的噪音要大于角接触球轴承。这个也是因为它们两个轴承的滚动体接触面不同造成的摩擦大小不同。摩擦的面越大,噪音就会越大。

  考虑到这两种轴承的结构特点,结合现场浆液排出泵对于轴承型号的选用及使用位置,由此可知:

  轴承NU311EM被用作泵轴的径向轴承,安装在泵轴的自由端、驱动端两端用以承受泵轴转动时的径向力,起到支撑定位的作用;而轴承QJ311MA作为泵轴轴向力的主要承力轴承,被安装在驱动端用以承受电机带动泵轴转动时的主要轴向推力,因此在浆液排出泵正常工作时的主要承力轴承就是它,因而其出现磨损损坏的概率也就相对较高,故而对于此类轴承现场应在做好经常补充润滑脂,监视其振动温度情况的同时,多备一些此种型号的轴承备件以便能够及时进行更换。