巴氏合金轴瓦（滑动轴承）的修复探讨

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1 前言

在轴瓦式电机运行过程中，由于震动、窜轴、缺油等原因，使得电机轴瓦容易出现不同程度的磨损，轴瓦的乌金甚至可能发生大块大块的脱落，造成电动机被迫停车抢修。通常情况下，要更换新的轴瓦，但是更换新的轴瓦，不但费用高，而且要响生产。通过摸索和实践，我们诸暨市南江机电的技术师总结出了一套轴瓦补焊的方法，成功地补焊了多副轴瓦，经验供参考。

2 检修实例

2007年初，某炼铁厂600kW 风机电机由于安装时存在缺陷，造成该电动机运行过程中出现震动、窜轴，最终使电动机轴瓦出现严重的磨损，大块的脱落，电动机被迫停机修理。由于电动机轴瓦损坏比较严重，有关人员要求更换新轴瓦。但经过仔细检查分析，认为该轴瓦还可以补焊修复，经过和用户协商后，我们承担了该轴瓦的补焊，并且顺利完成了该项工作。事后，我们对整个工艺过程进行了总结如下：

2．1轴瓦损坏情况

轴瓦乌金出现大面积磨损，并伴有部份乌金的成块脱落，已经无法正常使用。经过分析，瓦衬脱落层的化学成份为CnSnSbl 1．6锡锑合金。
2．2可焊性分析

瓦衬待补焊层为巴氏合金(锡锑合金)，由于长时间在润滑油的浸泡下以及电机轴的高速运转下，气孔内、裂纹处以及掉块处的油污很多。同时，巴氏合金轴瓦除了考虑堆焊层不出现裂纹、气孔泡外，最重要的是要保证瓦衬表面和乌金之间的结合性，焊接必须牢固可靠，焊接难度很大。但是，接合以前的补焊经验，经过深入的分析研究，我们认为只要焊料成份配比适当，焊枪选择合适，选择切实可行的工艺，认真操作还是可以在保证焊接质量的前提下完成补焊工作。为了使补焊工作方便易行，决定采用气焊进行补焊。

2．3补焊工艺

2．3．1焊接材料及工具的选择准备

采用H01．6型焊炬，2号焊嘴头，选用与轴瓦成份相同的乌金原料浇铸成直径为5mm-6mm，长为400mm-5OOmm的焊条。为了防止出现两层皮和气孔，还要用60％ 的焊锡条浇铸成直径为4mm-6mm，长为300mm-4OOmm的焊条，用于打底。配制焊剂溶液(主要成份为氯化锌、氯化亚锡)备用。

2．3．2 加热除油

将轴瓦放置在加热炉内，温度控制在l30℃～l50℃ ，时间要根据油污的多少而定。出炉后马上趁热把长期浸泡在油内的铸铁瓦被的铸铁微粒中的油污清除，用10％-15％的盐酸酸洗15min-20min，再用70℃～l00℃热水冲去残酸，然后在70℃～l00℃浓度为10％ 的碱水溶液进行l5min左右的脱脂，最后用70℃～l00℃ 的热水冲去残碱。清除各种杂物，用铁刷子刷出金属光泽待焊，清除时，不要用砂纸进行打磨。

2．3．3焊前栓查

用0．5磅手锤轻轻敲击轴瓦乌金掉块部份的四周，检查是否存在空音，如果存在虚接部分，铲除该处乌金露出铸铁瓦被，打出乌金坡口。

2．3．4 焊接过程

将轴瓦放置到加热炉(150℃-160℃j预热l小时后取出，选用中性焰进行焊接。先打0．05ram以下的底，然后从瓦口开始一条一条地往中间连续焊，每条焊肉均为轴向排列，要保证焊接面基本保持水平，瓦衬乌金和焊条要同时熔化，焊接速度要快，焊嘴火焰平稳地匀速前进，焊迹要排列平整。为了不使乌金和铁瓦之间的结合面受高温的影响而从打底处脱离，表面开始熔化时就开始焊接，每次一边连续焊接不得超过三条焊肉。焊完三条后要让其冷却(此时，可以翻过来焊另一边)。一直等到冷却下来后再接着补焊，直到补焊厚度符合要求为止。

2．4补焊后的轴瓦处理

该轴瓦焊接后，经过车床的车削，手工的刮削后，才能被安装到电机上进行调试和使用。车削时，尺寸不宜过大也不宜过小，一般情况下留出0．1Omm左右的刮削量即可。

2．5注意事项

(1)要求补焊后的合金晶粒较细，无过热产生的树枝状结晶。
(2)无杂质和气孔，瓦口和尖角以及两端焊接质量要高。
(3)为保证瓦衬和乌金之间的结合质量，避免氧化和过热等不利现象的产生，必须用中性焰，补焊温度要尽量保持一致(大约在400℃左右)，不可过高或过低。
(4)由于焊剂有毒，要注意通风，以防中毒。

2．6效果

补焊修复后的轴瓦完全达到设备运行要求。在实际运行过程中，该电机轴瓦运行非常正常，各项参数状况良好。而且，补焊轴瓦的成本比更换新轴瓦要低的多，检修工期也可以大大缩短，节省了修理费用和抢修时间，为炼铁厂尽快恢复生产打下了良好的基础。

4．3增加轴承内圈锁紧装置

在论证过转轴有足够的位置增加轴承内圈锁紧装置且改造后，转轴的强度依然足够的前提下，参照Y系列高压电机转轴上较可靠的轴承内圈锁紧装置的结构型式，我们对JS电机转轴进行改造，增加轴承内圈锁紧装置。对于前轴承，按轴承手册进行螺母选型加工，选用轴颈外侧配置合适的螺纹，购买配套规格的止动垫圈，在轴上铣止动垫圈用的槽，同时校核前轴承外盖的轴向尺寸。若轴向尺寸不够者，重新用厚65ram钢板下料加工轴承外盖。对于尾侧滚珠轴承，因没有合适的轴向长度选择轴向螺母固定，只能加工凹型垫圈，在轴头加工两个M12的对称偏心孔，再制作一只长方形止动垫圈。当用两颗M12螺栓穿过止动垫圈均匀上紧，使凹型垫圈紧压轴承内圈后，将止动垫圈覆边作M12螺栓防松用。若尾端轴承外盖与锁紧装置轴向距离不够，同样加工一个轴承外盖。改造后JS电机轴承的锁紧装置。

5 效果

从2007年JS电机集中出现前轴承内圈甩出故障开始到2011年初，对Js 电机轴颈进行检修(亦包括其它形式的高压电机)，并将这些电机轴颈尺寸数据一一测量记录归档。对轴颈配合紧力偏低的电机轴进行处理，完成了JS电机轴承锁紧装置的改造工作。其中≠}l和≠}2炉出现故障的电机已进行第二次大修，从检查结果来看，轴颈配合尺寸与初始修复时的尺寸基本吻合，轴承的运转情况亦很好，进一步证实处理方法恰当的。至此，高压电机轴承跑内圈故障得到解决。

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