风机联轴器螺栓断裂的分析和解决

风机联轴器螺栓断裂的分析和解决

周新童

国能康平发电有限公司  辽宁省沈阳市   110500      

摘要：联轴器是风机系统中的核心组成部分，因其特有的工作特性，导致联轴器的损耗很大，严重时会导致严重的生产事故，甚至危及到人员的生命安全。所以，对联轴器进行检修是一项非常关键的工作。而在这种情况下，对联轴器进行检修的方式主要是依靠人工进行分析和判定，这需要技术人员有非常强的操作能力，而且还存在着漏检率高，检修效率低下等问题。随着检测技术的进步，对联轴器的检修提出了更高的要求，本文通过分析其故障的排查与检修工作，对风机联轴器的现代检修方法进行进行了总结。经过比较，在精度和检修效率方面，与常规的检测方式相比，都有了很大的提高。

关键词：风机；联轴器；检修方法

引言

随着科学技术的发展和社会分工越来越细化，现代工业正以空前的复杂性和精准性为人类生产和生活带来越来越多的工业产品和服务。在整个工业生产过程中，风机作为一个关键的组成部分，对于保证其它精密元器件的安全运行起着非常关键的作用。同时，由于风机工作时间长，工作强度大，通常会造成很大的物理损失，从而对其安全工作造成了很大的威胁，特别是作为风机的关键部分的联轴器，常常会首先出现较大的磨损，所以，强化对联轴器的检查，并对其进行科学、合理的检修，显得尤为重要。

一、风机及风机联轴器的检修意义

风机主要包括抽风机、轴流风机、鼓风机、排烟风机、高压离心风机等，风机是给废气等功能的承担者，在工业系统中起着十分关键的作用。风机的内部构造比较复杂，而联轴器作为其关键部件，是保证其安全、平稳地运转的关键。但是，在机械和工业装备的日常运转中，经常会发生不可避免的老化和劣化，尽管标准化的操作能够推迟和推迟这个进程，但是仍然不能完全避免，因此，必须要有规律地、科学地进行检修。在装备渐渐退化到停机、乃至出现严重的事故之前，会慢慢地出现一个渐进的变化，利用某种故障诊断方法，对装备各部件的状况进行全面的分析，能够对一些异常的状况做出预测，并已经发出预警，避免出现更大的问题。联轴器是风机的一个重要组成部分，工作强度很大容易发生退化变形，所以是检修工作的重中之重[1]。

在风机联轴器检修中，应从四个方面来处理问题，即原因、程度、部件、对策。一切工作，都是围绕着这四点来进行的。通过高效、科学的检修方法，开展有目的的检修工作，不但能极大地缩短检修周期，提升检修工作的工作效率，尽可能地将发生的安全事故的风险控制在一个较低的水平，而且能迅速地排除故障和潜在的隐患，将其扼杀在萌芽状态，可以看出，对风机联轴器的检修工作能带来很大的经济效益，所以必须要得到有关技术人员的高度关注。

二、联轴器故障的排查

某厂一台离心式通风机在安装时，因联轴器螺栓断裂造成电机损坏，导致生产无法正常进行。联轴器故障原因分析：一是由于现场环境恶劣，且工人在操作时未按要求对紧固螺栓进行检查，导致螺栓出现松动现象，从而造成联轴器变形。二是在安装过程中，工人没有严格按照图纸要求，使用专用工具将螺母和垫圈拧紧，而是随意用扳手将螺钉拧入，从而导致螺丝滑扣，最终引起连接件脱落。三是在拆卸过程中，由于工人在拆装过程中，用力过猛，导致螺栓滑丝。四是当设备长时间处于超负荷运转或振动较大情况下，易发生疲劳破坏。某企业风机在运行过程中发生联轴器螺栓断裂，经检查发现，该风机采用双级减速机，由电机直接驱动，由于减速机输出端没有安装防护罩，导致电机高速旋转产生的离心力将风机的联轴器上固定螺母拉断。在对风机的问题进行检修时，通常使用的是比较常规的手工肉眼观察和经验判断等方式，检修的速度很慢，过于依赖技术人员的经验，在实践中存在很大的困难，这会给工厂的正常工作带来很大的负面影响。随着科学技术的发展，高科技手段也在逐渐增多，以某地炭素阳极焙烧车间的排烟风机为例，阐述了风机联轴器的保护措施。排烟风机是生成阳极炭块锻烧烟雾的净化工艺流程中的一个很重要的、很关键的装置，为保证整个生产厂房的安全，该工厂采取工作一台备用一台的方法进行保护。两台排烟风机中有一台数年以前出现了一起比较严重的安全事件，在运转过程中，风机突然振动加大，现场工作人员应急关机后，发现该风机的轴承位置螺栓孔出现了断裂，其它的螺钉也有了明显的松动。通过对该风机进行细致的测试，发现尽管该风机发生了强烈的振动，但其电动机的输出端轴承的振动数值并未超出其正常工作范围，因此，必须对该风机进行细致的检查以确保安全。由于目前备用风机正在进行大修，所以能否成功地实现流水线计划的生产工作受到了严重的挑战，保证生产线的安全运行，必须在规定的时间里对该风机进行检修[2]。

风机轴承磨损、风机叶轮不平衡、风机电机基础松动、风机电气故障、风机轴承座松动、联轴节错位等都是造成风机振动的主要因素。造成这种情况的原因有很多，假如按照相应推荐的检修方法和仪表去一一排查，那么就会花费至少几个工作日的时间，而这对于厂家而言是无法承受的。所以，该厂的技术人员采用数据采集器，对该风机机组的震动频率频谱进行了完整地采样，并通过电机输出端的横向方向的频谱，对在出现异常震动的情况下的频谱进行了研究，并与该机组的使用技术数据和故障记录相联系，从而对其展开了一次详尽地精确的检查。然后用其它的分析方式排除了电机基础松动，电机轴承磨损，电机机械松动，电机叶片不平衡，以及电机电气故障等。因此该风机异常诊断的原因来自联轴器的不对中。

三、联轴器的检修

根据以上分析，我们提出如下建议：一是在设计时，必须考虑使用环境对机械结构的影响。对于有强腐蚀性介质的场合，应尽量采用耐腐材质。对于高温或低温的环境，应采取适当的防冻措施，避免因温度变化而引起的强度降低。此外，还应注意各部件之间的配合间隙是否合理，防止因配合间隙过大或太小而造成磨损。二是对于长期处于高振幅环境的设备(如大型锻压设备)，其连接件的紧固程度不宜过高。一般可适当增加预紧力，但不宜超过许用值。同时，要定期检查，若出现松动，应及时拧紧。三是对一些重要零件，特别是转动零件，应进行必要的动平衡检测。若不平衡，则需及时修复。四是尽可能减少设备的振动。当不可避免产生振动时，应采取相应的消减和隔离措施，以降低振动的危害。五是当设备需要经常拆卸检修或更换易损零部件时，一定要做好充分的准备工作。拆下的零部件，要及时清理，并仔细检查，防止带病运转。调整好螺母的松紧度。将螺钉旋至适当位置，然后用手锤轻轻敲击，观察有无明显松动。若仍无松动，可继续旋进。对严重松动的螺栓，可在原基础上，用拉铆的方法，再增加一层新的金属环，以增强它的强度。采用冷压铆接法，即把需换的新材料加热到略高于周围温度，并保温一段时间，使其充分塑化，然后将其压入待修部位。对于已经锈蚀的螺丝，可用砂布打磨，然后用油石磨光。在明确了故障位置后，对其进行停机检修。经过技术人员仔细的检测，可以看出，在风机一侧的半联轴器低于电机侧的半联轴器，而有关的规范对其规范的规定是，不能大于0.05到0.1 mm，由此可以得出，该风机的联轴器有很大的不对中问题，也验证了技术人员利用数据采集仪所收集的数据所得出的分析结果，根据这些结论，专业检修人员仅用了不到三个小时，就顺利地实现了联轴器的标准对中调节。经过有关的监控，该风机的运行情况良好，联轴器能够正常工作[3]。

结语

风机联轴器是连接风机与减速机的重要部件，其质量好坏直接影响到整个风机的运行安全及使用寿命。在未来的检修工作中，我们不但要对设备的可靠性和装置的稳定性进行思考，还需要考虑如何减少设备的故障率，节约设备的维护成本，为实现企业的稳定运行打下一个良好的基础。

参考文献：

[1]闫俊杰，吴慧军，李弘扬，高科，陈震.风机联轴器螺栓断裂的分析与解决[J].上海电气技术，2022，15(04):70-72.

[2]王东军，郑智峰，刘刚.某柴油机叠片联轴器螺栓断裂原因分析[J].内燃机，2021(01):50-52.

[3]褚凯，刘蛟，孟令强.引风机联轴器膜片组断裂失效分析[J].设备管理与维修，2019(21):96-97.