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1风机配套件基本知识风机机组的配套件一般包括以下组件：·驱动机（包括异步电动机、同步电动机等）；·传动装置（包括轴承座、滚动轴承、滑动轴承、联轴器、皮带轮、三角皮带以及罩壳等）；·风量调节装置（包括进出口阀门和电动执行器、气动执行器、电液执行器）；·调速装置（包括液力偶合器、减速机、变频器）；·润滑装置；·密封装置；·冷却装置；·过滤消音装置；·进出口软连接；·风机启动方式和在线检测装置。1电动机⑴电动机技术与结构参数a．防护型式分为三种·开启式IP00IP11；·防护式IP22IP23；·封闭式IP44IP54IP55IP65；b．电动机的冷却方式：·自冷式：IC410如YG、YBI；·自扇冷式：IC411-不带内循环通风；IC511-带内循环通风；IC611-带空空冷却器，如YKK；·空水冷：IC81W，如YBKS；·其他冷式:IC15,如YZRF；·管道通风式：IC17，如YZRG；·液体冷却式：ICW37，如DEBD；·自循环通风冷却式：IC01，如开启式、防护式电机采用的冷却方式。c．转子绕组型式：鼠笼式、绕线型d．安装形式：卧式、立式、悬臂式e．绝缘等级：Y级（90℃）、A级（105℃）、E级（120℃）、B级（130℃）、F级（155℃）、H级（180℃）、C级（＞180℃）f．工作定额：连续、短时、周期性、非周期性⑵电动机选型的原则电动机的选择内容包括：电动机的类型、安装方式、外形安装尺寸、额定功率、额定2电压、额定转速、各项性能经济指标等参数，其中以选择额定功率最为重要。选择电动机功率的原则，是在电动机能够满足各种不同风机要求的前提下，最经济合理地确定电动机功率的大小。如果功率选得过大，会出现大马拉小车的现象，这不仅使得风机得一次性投资费用增加，而且因为电动机经常轻载运行，其功率因数降低；反之，功率选得过小，电动机经常过载运行，使得电动机温升过高，绝缘易老化，会缩短电动机得使用寿命，同时还可能造成启动困难。因此选择电动机时，首先应在各种工作方式下选择电动机的额定功率。a．选择电动机的基本步骤包括：从风机的要求出发，考虑使用场所的电源、工作环境、防护等级及安装方式、电机效率、功率因数、过载能力、产品价格、运行和维护费用等情况来选择电动机的电气性能和力学性能，使选择的电动机能达到经济安全节能和合理的使用目的。b．电动机功率的选择：选择电动机功率时，需要考虑电动机的发热、允许过载能力和启动性能等三方面的因素。选择电动机功率时，需考虑电动机的工作制，从发热角度可将电动机分为连续定额、短时定额和周期工作定额等三种。电机制造厂按此三种不同的发热情况规定出电机的额定功率和额定电流。电动机的负载率校核：为了防止出现“大马拉小车”现象，避免不必要的能耗损失，在选择电动机时，应进行负载率的校核，一般电动机的负载率在0.75～0.9左右，即视为经济合理的选型。2滚动轴承滚动轴承在离心通风机中的应用比较普遍。⑴组成滚动轴承一般由内圈、外圈、滚动体和保持架等四大件组成，对于密封轴承，再加上润滑剂和密封圈（或防尘盖），又称六大件。⑵寿命滚动轴承是有一定的工作寿命的，在运行过程中，由于各种原因可使轴承损坏，如安装不当、润滑不当、其中混杂水分和灰尘等，都可使轴承过早损坏。在安装润滑和维护都正常的情况下，绝大多数的轴承是由于承受反复应力的作用而疲劳损坏。滚动轴承的寿命是指一个轴承中任一滚动体或任一滚道出现疲劳剥落前的工作总转数，或指一定转速下的工作小时数。滚动轴承的额定寿命L与轴承承受的当量动载荷P有关，负荷越大，寿命越短。L还与轴承自身能承受的额定动载荷C有关，额定载荷越大，寿命越长。轴承寿命还与温度系数、转速和润滑、安装质量、维护制度有密切关系。⑶轴承工作状况3轴承在按一定的工作转速转动时，必定承受风机传递的径向和轴向载荷。轴承在按一定的工作转速转动时，会产生径向或轴向跳动。根据轴承使用的工作状况：径向载荷、轴向载荷、转速要求、径向跳动和轴向跳动等参数来选用不同类型的轴承，才能发挥轴承的功能，并能延长轴承的使用寿命。⑷滚动轴承的配合一般而言，轴承内孔与主轴的配合采用基孔制，配合公差为H7/k6(过渡配合)；轴承外径与轴座孔的配合采用基轴制，配合公差为G7/h6(间隙配合)或Js7/h6(过渡配合)。一般，轴承内外圈的上偏差均为零，故在配合种类相同的前提下，内圈与轴颈的配合较紧，外圈与外壳孔的配合较松。⑸滚动轴承的失效型式a．疲劳剥落：是正常失效型式，它决定了轴承的疲劳寿命，它可以根据使用寿命，由基本额定动载荷限定载荷能力；b．过量的永久变形：它使得轴承在运转中产生剧烈的振动和噪声，它可以由基本额定静载荷限定载荷能力；c．磨损：它使轴承游隙、噪声、振动增大，降低轴承的运转精度，一些精密机械轴承，则用磨损量来确定轴承寿命，磨损尚无统一的计算方法。d．轴承损坏的因素有：介质温度、极限转速、安装对中不良、润滑不良而造成，可以安装测试仪器和传感器进行检测，作出早期诊断和预警。⑹风机滚动轴承的选用原则选用滚动轴承必须从类型、尺寸、精度、游隙、计算寿命和配合尺寸等方面来进行综合并且合理的选择，既能可靠地起到支撑作用，具有与使用要求相配的使用寿命，又不致造成不必要的增大和浪费。通常可按以下步骤进行选用设计：根据工作条件和受力情况确定轴承的结构型式；根据支撑型式和轴承的工作特性确定轴承的类型和精度；通过轴承结构设计、强度和寿命的计算，确定轴承的型号；验算轴承的载荷能力和极限转速。3液体动力润滑径向滑动轴承⑴组成滑动轴承分成自润滑和压力润滑两种方式，它一般由轴承箱体、油封、滚动体（浇铸巴氏合金）、进出油管件、油位温度压力仪表等组成。⑵运动过程如下图1-15所示，当轴颈开始转动时，速度极低，轴瓦对轴颈摩擦力的方向与轴颈表面圆周速度方向相反，迫使轴颈在摩擦力作用下沿孔壁向右爬升(图中b)。随着转速的增大，轴颈表面的圆周速度增大，带入楔形空间的油量也逐渐加多，右侧楔形油膜产生了4一定的动压力，将轴颈向左浮起。当轴颈达到稳定运转时，轴颈便稳定在一定的偏心位置上(图中c)。这时，轴承处于流体动力润滑状态。图1-15径向滑动轴承形成流体动力润滑的过程⑶设计要点a．轴承基本参数：直径D、宽径比B/D、间隙系数ψ；b．轴承工作参数：偏心率ε、偏位角θ、最小油膜厚度hmin；c．润滑油：牌号、运动粘度μ、动力粘度η、粘温指数β；d．润滑油牌号：一般滑动轴承使用的润滑油类型有：主轴油、透平油和机械油。透平润滑油的牌号一般是按运动粘度表示:L-TSA30、L-TSA46等，表示该润滑油40℃时运动粘度是20cSt、30cSt。一般转速较高时使用L-TSA46#油，转速较低时使用L-TSA30#油。⑷滑动轴承的失效型式a．磨损失效：滑动轴承的磨损可分两种情况：一是正常的磨损，它是由于启动、停车、润滑油中少量的微小异物和轴表面粗糙程度的作用而引起的轴承磨损。轴承的正常磨损量很少，且与使用时间成正比，当磨损量积累到一定程度时造成轴和轴承间隙过大，使轴瓦不能再使用，即达到它的使用寿命而需要修理或更换。另一种情况是异常磨损，轴瓦过早损坏。b．疲劳失效：疲劳失效的机理主要有下列三方面：·轴承表面受到交变应力而产生失效；·软相腐蚀和渗出形成疲劳源；·热效应引起疲劳失效疲劳失效的特征：滑动轴承疲劳失效产生的剥落，有时呈大小不一的块状剥落，有时呈疏松点状剥落，有时呈虫孔状剥落。这些疲劳剥落具有两个特征：一是疲劳剥落常在结合线附近产生，且在剥落部位有合金残留痕迹，剥落区周边呈不规则形。二是疲劳剥落没有对称图形且为不规则分布。5c．腐蚀失效：因工作表面受腐蚀而引起滑动轴承过早失效的，称为滑动轴承的腐蚀失效。腐蚀失效主要是环境介质与轴承工作表面产生化学反应所引起的，并在轴承表面形成氧化膜和其它化学反应产物。d．气蚀失效：气蚀又称空化，实质是在气体作用下轴承工作表面出现空洞。滑动轴承被气蚀的部位总是和油路系统（油槽、油孔）的几何位置有密切关系，其形态为点状或滴状斑点，也可为条状或枝状，且称对称分布，气蚀位置往往开始在最大偏心度附近。e．微动腐蚀磨损：微动腐蚀磨损常发生在一些有震动源的紧配合构件中。对滑动轴承来讲，微动腐蚀磨损常发生在轴承钢背外表面和轴承座孔的内表面。4轴承座风机配套的轴承座大体分成整体式和分体式两种。⑴整体式轴承座轴承箱体一般采用铸铁件制作，并由上盖、下座配合组成。轴承箱体均带有油位计，轴承箱体内腔采用32#或46＃机械油润滑轴承。根据实际使用要求，还可装有冷却水管。整体式轴承座能很好的保证前后轴承中心的同轴度，避免了分体式轴承座由于加工及安装的对中不好而引起的前后轴承的同轴度误差，造成轴承寿命缩短甚至烧坏轴承的后果。很多厂家均对该类轴承座的结构进行了优化改进，采用迷宫式与断油槽相结合的密封方式，且轴承端盖下方开回油槽，彻底解决了轴承座的渗漏油现象。⑵分体式轴承座为了保证轴承与轴承座的安装精度和公差，一般均选用轴承和箱体为一体化总成供货的产品（即带座轴承），比如SKF、NSK、Dodge以及国产的一些品牌。该类产品在出厂前已将轴承、密封和轴承箱体组装调整完毕并加好润滑油脂，装在设备上就可以直接使用。而大型离心通风机所采用的分体式轴承座一般均采用稀油油池润滑，并根据设计要求，还可装有冷却水管，该类轴承座的防漏油措施尤为关键：采取甩油环＋铝质半开油封＋迷宫密封措施。5联轴器⑴风机常用的联轴器型式a．齿式联轴器（JB/T5514）承载能力大，补偿两轴相对位移性能好，工作可靠，但制造困难，工作时需良好润滑，适用于正反转多变起动频繁的传动轴系，其中TGL型有缓冲吸振性能适用于中小功率传动，GⅡCL、GⅡCLZ型传递转矩能力较高，但补偿性能不如GICL、GICLZ，通常后者应用较广，GICLZ、GⅡCLZ型、需加中间轴可增加径向位移和角位移。b．弹性柱销联轴器（GB/T5014-1985）6结构简单，制造容易，更换方便，柱销较耐磨,但弹性差，补偿两轴相对位移量不大，主要用于载荷较平稳，起动频繁，轴向窜动量较大，对缓冲要求不高的传动轴系，工作温度-20～70℃。c．梅花形弹性联轴器（GB/T5272）结构简单，维修方便，有缓冲减振性能，安全可靠，耐磨，对加工精度要求不高，使用范围广，可用于各种中小功率的水平和垂直传动轴系，工作温度-35～80℃。材料:半联轴器为铸钢ZG270-500Ⅱ,ZG310-570Ⅱ,铸铁HT200,梅花形弹性元件为聚氨酯,硬度HA≥75(a),或≥85(b),或≥94(c),其相应抗拉强度≥35或40或45N/mm2,扯断伸长率＞450%。d．膜片联轴器（ZB/TJ19022）易平衡，不需润滑，对环境适应性强，且结构简单，装拆方便，工作可靠，无噪声，有一定的补偿性能和缓冲性能，主要用于载荷较平衡的中、高速传动。e．轮胎联轴器（GB/T5844-1986）该联轴器由一个强力弹性元件和组装式法兰盘组成。中间体采用组装型式，在不移动设备的情况下可与法兰分离，因此拆装方便。⑵风机用联轴器选型程序a．选择联轴器的结构型式，如是否有中间套等；b．联轴器传递扭矩的计算；c．根据计算扭矩，初选联轴器的型号；d．根据主从端轴径的要求，调整联轴器的型号；e．使用条件复核，主轴和键的强度校核验算。6皮带轮和皮带风机配套带轮的材质一般采用HT200，应符合JB/T6887-93《风机用铸铁件技术条件》中的相关要求。为了减少带轮对风机转动惯量和振动的影响，带轮尽量的要求质量轻，质量分布均匀，铸造中的内应力应在机加工前得到有效的释放和消除。总装配前应进行静平衡校正。带轮根据槽型分为：O、A、B、C、D、E、F以及窄V带（3V、5V、8V、SPZ、SPA、SPB、SPC）、强力V带（ZX、AX、BX、CX、DX）、高速强力窄V带（3VX、5VX、8VX、XPZ、XPA、XPB、XPC）等26种型式，图1-16三角带图片根据铸件型式分为：实心轮、辐板轮以及孔板轮等三种型式。带轮与主轴的联结尽量采用锥套结构，便于安装和检修，不会在拆装中对轴承和著称造成损害。设计选型中尽量地采用窄V带（3V、5