王立軍¹，常山（shān）¹，周聖兵²，張文波²

（1.中國船舶重工集團公司（sī）第七〇三研究所；2.海軍湛江地區裝備修理（lǐ）監修室）

齒輪箱（xiāng）液壓海水泵是船舶齒輪箱滑油冷卻的重要設備，對齒輪箱的安全可靠運行至關重要。齒輪箱上變量泵通過壓力油驅動液壓馬達，然後（hòu）驅使海水泵轉動，向滑油冷卻器提供（gòng）冷卻海水（shuǐ）。

該（gāi）船在某次塢修中，拆解齒輪箱液壓海（hǎi）水泵，發（fā）現右海水泵葉（yè）輪、泵軸和葉輪內徑腐蝕嚴重致裝配間隙過（guò）大，已無（wú）法繼續使用。承修單位更換（huàn）了新泵軸、葉輪、軸承、機械密封。重新（xīn）裝（zhuāng）配後，航行試驗中出現了軸（zhóu）承溫度過（guò）高直至燒損現象。

一、設備和係統結構

該船液壓海水泵型號EVCG-80MC，立式離心泵，排出流（liú）量為45m³/h，揚程為36m，轉速為2400r/min。

海（hǎi）水泵主要（yào）由殼體、葉輪、軸、軸承、機械密封（fēng）及油封等組成。該（gāi）泵（bèng）無自吸能力，安裝於船的水（shuǐ）線以（yǐ）下。軸承布（bù）置在軸的一端，軸承腔（qiāng）與水腔（qiāng）由機械密封隔開，葉輪垂直固定（dìng）在軸的端部。軸承為滾動軸承，軸承的潤滑方式為封（fēng）閉式自潤滑。

海水泵軸與液（yè）壓馬達軸通過聯軸器聯（lián）接，當液壓（yā）馬（mǎ）達帶（dài）動海水泵轉動後，海水（shuǐ）泵就從舷外不斷（duàn）吸入海水，提供冷卻水至各冷（lěng）卻部位。

二、原因排查與分析

從液壓（yā）海（hǎi）水（shuǐ）泵的組成和運行原理來分析，可能（néng）導致其軸承溫度過高的原因（yīn）主要有：軸承故障；葉輪不平衡量過大；泵軸徑向跳動量過大；軸承與泵（bèng）軸裝配過緊。針對（duì）這4個可能的（de）原因，分（fèn）別進行了排查與分析。

1、軸（zhóu）承故障導致（zhì）溫度過高

發現軸（zhóu）承溫度過高（gāo）後（hòu），主機停機，對（duì）液壓海水泵進行了分解檢查。結果表明，軸承保持架、滾珠完好，油封內黃油量正（zhèng）常，未發現軸承異常。另（lìng）外，該軸承型號為6308-2RS、C3和6307-2RS、C3的深溝球軸承，若是由於軸承故障產生的溫度升高，將會同時伴隨著異響，而液（yè）壓海水泵運行時無異響，再結合上述拆檢情況（kuàng），排除軸承出現故障的可（kě）能。

2、葉輪不平（píng）衡量過大導（dǎo）致軸承溫度過高

液（yè）壓海水泵額定轉速為2400r/min，如果（guǒ）葉輪的不平衡量過大，將在泵運行（háng）時使（shǐ）軸承偏載，使軸（zhóu）承承受附加的軸向力和徑向力，而不規則的（de）附加力將使軸承溫度升高甚至燒損（sǔn）。葉輪出廠時已做過動平衡試驗，不平衡（héng）量為1gmm/kg(標準（zhǔn）≤9gmm/kg)，動平衡量合格；另外，分解泵時發現軸承保持架、滾珠（zhū）完好。從出廠數據和檢查（chá）結果可以排除（chú）葉輪不平衡量過大導致軸承溫度過高的可能（néng）。

3、泵軸徑向跳動量過大導致軸承溫度過高

泵軸（zhóu）徑向跳動量（liàng）對（duì）不同的軸徑有不同（tóng）的（de）要求，如果泵（bèng）軸（zhóu）的徑向跳（tiào）動量過大，將使軸承偏載，以（yǐ）致軸承溫度升高甚至燒損。該泵（bèng）泵軸的徑向跳動量應不大於0.05mm，在車床上（shàng）測量泵軸的徑向跳動量為0.01mm，符合標準，可以排除泵軸徑向跳動量過大導致軸承（chéng）溫度過高的可能（néng）。

4、軸（zhóu）承與泵（bèng）軸裝配過緊導致（zhì）軸承溫度過高

軸承6308-2RS、C3和6307-2RS、C3為帶油封的封閉軸承，黃油在（zài）軸承出（chū）廠時已加注完成，軸承運轉時黃（huáng）油起潤滑作用。由於該軸承為封閉式，軸承產生的熱量無（wú）法像油（yóu）潤滑的軸承那樣循環冷卻，因此隻有盡量減少軸承運轉時產生熱量，從而對（duì）軸（zhóu）承（chéng）的裝配（pèi）提出了更高的（de）要求。當軸承與泵軸裝配（pèi）過盈量過大時，軸承運轉時軸承滾珠將承受過大的（de）徑向力，不但影響滾珠壽（shòu）命，而（ér）且使軸承發熱加劇，造成軸承溫度過高（gāo）。測量時發現軸（zhóu）承與泵軸裝配過盈量（liàng）為0.035mm，根據FAG滾動軸承（chéng）樣本手冊(樣本（běn）號WL41520/3ChA)中對深溝球軸承的裝配間隙要求，軸承6308-2RS、C3和6307-2RS、C3的裝配過盈量應在0～0.018mm，Z可能出現的過盈量為（wéi）0.010mm。上述情況表明，軸承與泵軸裝配過緊是（shì）軸承溫度過高（gāo）的原因。

三、解決措施及試驗考核（hé）

結合軸承（chéng）手冊（cè）推薦的範圍對過盈量進行修正。由於軸承為標（biāo）準件，所以對泵軸（zhóu）進行二次（cì）加工（gōng），為了（le）選取合適的過盈量取值使軸承（chéng）在正常穩定的溫度下運（yùn）行，分3個階段降低（dī）軸承和泵軸裝配過盈量並進行試驗考核。3個階段的裝配過盈量分（fèn）別為0.030mm、0.020mm、0.010mm，試驗時間均為60min，用測溫計從測溫孔（kǒng）每5min測試一（yī）次，試驗結果及對比見表1、表2、表3、表4。

從3個階（jiē）段試（shì）驗結果得出以（yǐ）下（xià）結論（lùn）：①隨著過盈量減小，試驗60min的軸承Z終溫（wēn）度越低。②過盈量為0.030mm和0.020mm試驗60min後軸（zhóu）承（chéng）溫度仍是上升趨勢。③過盈量為（wéi）0.010mm時，在試驗（yàn）40min後軸承溫度趨於穩定（dìng）。按過盈量0.010mm實船裝配後，海水泵已累計運行2000h，軸承溫度穩（wěn）定在50℃左右，運行良好。海水泵軸承溫度過高問題得以解決，並為後續艦船使用維修（xiū）提供可借鑒的工（gōng）程經驗。

來源：《中國修船》2016年（nián）第005期