滚动轴承对螺杆压缩机运行的影响

　　摘　要：分析了滚动轴承对螺杆压缩机运行的影响，介绍了滚动轴承的定位以及预紧力大小的确定方法。
　　关键词：滚动轴承；螺杆压缩机；预紧力；定位
　　1　前言
　　一台装配正确的螺杆压缩机的使用寿命可以达到3~10年或更长时间而不用进行解体维修。轴承选用不当或装配不合理就会使压缩机寿命大大地降低（一般只有1年左右）。因此，在压缩机维修中应选择和装配好滚动轴承以保证压缩机转子和轴承处于一种Z佳的运行状态。
　　2　轴承选择与装配
　　影响轴承质量的技术指标是基本尺寸和旋转精度。因此，在压缩机维修中选用的轴承应当是：
　　（1）国产轴承D级以上精度；
　　（2）国外生产的轴承，建议选用SKF、NSK等著名的厂家，其轴承精度可以适当降低为E级。
　　（3）在维修前轴承应保持清洁。
　　在滚动轴承的装配与调整中，应合理地选择装配方法和公差，以使旋转转子在运转时具有Z大的稳定性、Z小的发热量和噪声，从而延长轴承使用寿命。
　　正确地理解压缩机中轴承的预紧和装配对压缩机运行的影响非常重要。
　　（1）预紧力的确定
　　滚动轴承的装置必须给予一定的预加负荷，才能保证轴承在运行中达到理想的使用寿命。这是由于滚珠与滚道在预加负荷下已消除了全部间隙并形成了一定的弹性变形，在外加负载时，轴承已具有一定的刚性，而且在外力相反安装的轴承不会因外加负荷导致滚珠与滚道产生间隙，从而提高主轴的旋转精度，加强了主轴的刚度并提高了使用寿命。
　　预加负荷量要选择适当，轴承预加负荷及其使用寿命的曲线（图1）说明了当轴承装配有0.016mm以上的过盈会使寿命降低50%甚至更多。相反，当轴承的间隙超过0.004mm以上时，则轴承寿命也会显著下降。轴承预加负荷量大小的确定，往往是在力求预期的刚度和减少轴承不利的预加负荷之间求一个较合理的方案。 　　由于滚动轴承采用“背对背”配对方式，当轴受热时会使轴承预加负荷降低。因此，为保证轴承使用寿命，在检修时，对轴承施加合理的预加负荷，将轴承的轴向游隙控制在0~-0.005mm之间非常必要。
　　（2）轴承的定位
　　压缩机滚动轴承定位的结构见图2。轴承压盖与轴承座的间隙约1mm。当我们对压缩机进行维修时（压缩机处于水平状态），转子处于静止下沉的状态，此时轴承压盖紧紧地将轴承压在轴承座上（即转子中心线并不是处于滑动轴承的中心位置）。当压缩机运行时，在滑动轴承的静压液膜的作用下，转子要向上浮。由于滚动轴承已被紧紧地压紧在轴承座上无法上移，这就使转子处于倾斜状态下运行，轴承的滚子与滚道也就处于一种歪斜状态。在这种情况下，压缩机运行时就会出现大的振动，同时转子齿面也会出现不正常的磨损。 　　3　改进措施
　　将轴承压盖与轴承间的定位改为如图2所示的状况。轴承压盖与轴承座的间隙为0，轴承压盖与轴承的间隙保持在0.10mm左右，即转子保证有0.10mm左右轴向窜动量（该间隙值应小于转子排气端面与机身之间隙值），这样转子就会随运动向上移动，达到一种理想的运动状况，压缩机的振动和噪声也就会下降至正常水平。