雷波曲轴箱常见故障分析

2019-12-30李仟

中国科技纵横 2019年21期

李仟

摘要：通过曲轴箱超压故障的分析处理过程，对其数据特点做了研究归纳。在一些原因不清晰的曲轴箱超压故障处理时，通过数据特点分析可快速区分故障类型，确定检修方向，对雷波泵站曲轴箱内部结构、保养维护、技术诊断等方面全面的分析了雷波曲轴箱常见故障原因，有效指导了实际维修工作中的故障鉴定与修理。

关键词：曲轴箱;故障;原因分析

中图分类号：U472 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2019）21-0156-02

根据多年来泵站检修经验，结合近年来泵站故障原因，现对在用雷波泵站曲轴箱频繁损坏情况进行分析，具体如下。

1 故障点及原因分析

（1）曲轴箱壳体：雷波曲轴箱壳体如图1所示，经由西安航空动力股份有限公司进行的材质化验及力学性能检测，最终材质确定为QT500-7，即球墨铸铁。该材质的力学性能为：抗拉强度σb（MPa）：≥500;条件屈服强度σ0.2（MPa）：≥320;伸长率δ（%）：≥7;硬度：170～230HB;强度与韧性中等，被切削性尚好，有一定抗温度急变性和耐蚀性。

壳体关键部位是滑道孔，由于滑块在滑道内往复运动，而且箱体材质强度中等，极易造成损伤。

（2）曲轴：雷波曲轴经由西安航空动力股份有限公司进行的材质化验及力学性能检测，最终材质确定为42CrMo，属于超高强度钢。该材质的力学性能为：抗拉强度σb（MPa）： ≥1080（110）;屈服强度σs（MPa）：≥930（95）;伸長率δ5（%）：≥12;断面收缩率ψ（%）：≥45;冲击功Akv（J）：≥63;冲击韧性值αkv（J/cm2）：≥78（8）;硬度：≤217HB;具有高强度和韧性，淬透性也较好，无明显的回火脆性，调质处理后有较高的疲劳极限和抗多次冲击能力，低温冲击韧性良好。

曲轴为泵的主要传动承力件，受力状况、结构复杂，主要受力点为曲轴与轴瓦结合部位，也是曲轴故障的主要部位，曲轴故障点及故障原因如表1所示。

（3）连杆：雷波连杆经如图2所示，由西安航空动力股份有限公司进行的材质化验及力学性能检测，最终材质确定为QT600-2，即珠光体球墨铸铁。该材质的力学性能为：抗拉强度σb（MPa）：≥600;伸长率δ（%）：<5;属于脆性材料，强度较高，具有一定疲劳强度和耐磨性能。

连杆是曲轴与滑块的连接部件，是力的传输件，与曲轴、滑块连接部位受力频繁，连杆故障点及故障原因如表2所示。

（4）轴瓦：雷波轴瓦经由西安航空动力股份有限公司进行的材质化验及力学性能检测，最终材质确定为C93500，相当于锡青铜。该材质的力学性能为：抗拉强度σb（MPa）：≥220;屈服强度σ（MPa）：≥140;伸长率δ5（%）：≥5;润滑性能、耐磨性能和耐蚀性能好。

（5）滑块：雷波滑块经由西安航空动力股份有限公司进行的材质化验及力学性能检测，最终材质确定为QT600-2，即珠光体球墨铸铁。该材质的力学性能为：抗拉强度σb（MPa）：≥600;伸长率δ（%）：<5;属于脆性材料，强度较高，具有一定疲劳强度和耐磨性能。

2 曲轴箱日常维护问题分析

雷波厂家对曲轴箱及润滑油的维护使用要求：

（1）在泵的运转过程中定期对润滑油样进行分析，建议每月一次;

（2）润滑油通过过滤系统注入，过滤器过滤掉杂质，防止杂质损坏内部部件;

（3）过滤器阻塞指示器位于过滤器的顶部，当液体通道被过多的杂质堵塞时，指示器颜色变红。如果出现红色，停泵，更换了滤芯;

（4）在开始作业的几个月里，按照下面周期完全更换润滑油：开始的50小时后检查油的状况;第二次500小时后换油;之后每1500小时后换油;

（5）建议单台泵工作超过2万个小时到2万5千个小时，应进行大修。

根据实际调研、雷波服务工程师分析，以及故障点统计，曲轴箱在实际使用中存在以下问题：1）未定期进行油脂化验，无法及时掌握润滑油油脂中杂质情况;2）多数泵站在升井时，过滤器阻塞指示器已经损坏或透明壳体不清晰，无法观察到内部是否变色，而且还有被油漆包裹的现象。这肯定无法辨明过滤器是否出现堵塞，是否应该更换滤芯;3）未按照要求进行更换油脂;4）四台乳化泵、三台喷雾泵中各有一台作为备用泵，但实际使用中长时间使用一台泵，其他泵使用次数少，时间短;5）多数泵站超负荷使用，未按照工作时间进行大修。

3 曲轴箱综合故障原因分析

（1）未按照设备设计要求按时进行大修;

（2）设备老化;

（3）保养不到位：1）更换油脂;2）更换滤芯;3）进水乳化;4）油渗漏;5）使用单位无专人维护设备;6）未按期做优质化验;

（4）各部件标准配合尺寸厂家未提供;

（5）人员技能不足，操作不当;

（6）单台设备运行时间过长，不轮换使用;

（7）使用单位屏蔽曲轴箱保护，强行开泵;

（8）配件无法按期到货，新旧件经常配合使用;

（9）雷波配件质量下降，常出现问题配件。

4 结语

通过上述分析，对雷波曲轴箱常见故障进行了详细的阐述，能有效的指导在实际检修设备过程时的故障鉴定，及时、方便、准确的定位曲轴箱故障原因，顺利排除设备故障，保证一线生产的有序进行，对现实工作有较大的指导意义。