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大型风机电机冷却问题的解决

70m2烧结机主抽风机两台2000kW电机滑动轴承的润滑、冷却效果不良,致使温度逾越80℃,经查询分析提出了解决计划和实施办法。


一烧结厂6500风机两台2000kW电机(电压6000V,转速l500r/min)的滑动轴承一贯选用甩油环润滑,2005年4月滑动轴承温度高达80℃,直接影响风机工作和出产进行。

1.温升过高的要素

分析认为,该电机滑动轴承原计划仅选用甩油环润滑,由于润滑油流量缺乏,无法满足轴承散热恳求,故构成温升过高。

2.计算分析

(l)滑动轴承润滑办法的选择

运用K值计算法对该电机进行轴承润滑办法的选择。

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式中:p-轴颈上的均匀单位压力,MPa;

V——轴颈的圆周速度,m/s;

P——轴承所受的最大径向载荷,N(取值

P=35000N):

d——轴颈直径,m(取d=0.14m);

l——轴承作业长度,m(取d=0.3m)。

当K≤2时,用润滑脂润滑(可用黄油杯);当230时,有必要用循环压力润滑。如p=P/d/-35000/(0.14x0.3) =0.833MPa,V=1500πd/60=1500πx0.14/60 =10.99m/s,则K=600)makesmallpic(this,600,1800);" border=0>=33.25>30。

结论:选用甩油环润滑不能满足轴承散热冷却的恳求,系统有必要选用压力强行润滑。

为满足润滑和密封恳求,确保改造后的可靠性,研讨选用复合润滑办法,不改动滑动轴承的结构,即在继续运用甩油环润滑的一同,每台电机增加一套强行润滑系统,润滑原理见图1。

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因原有轴承密封能承受0.4MPa的压力,因此判定强行润滑系统压力不逾越0.4MPa。

(2)压力循环润滑系统的给油量计算

滑动轴承循环润滑给油量

Q=kDL

式中:Q——循环润滑给油量,L/min,

k——系数,高速机械(涡轮鼓风机、高速电机等)

为6~15,低速机械为0.3~0.6;

D——轴孔直径,mm;

L——轴承长度,mm。

滑动轴承散热给油量

Q=2πnMf/(pc△t)

式中:Q——散热给油量,L/min;

n——转速,r/min;

Mf——主轴抵触转矩,N.m(取Mf=19.6N.m);

p——润滑油密度,kg/m3(取p=870kg/m3);

c——润滑油比热容,J/kg.K(取c=75.744 J/kg.K);

△t—— 润滑油经过轴承的实习温升,K(取△t=285.15K)。

甩油环底子满足轴承的循环润滑给油量,压力润滑系统首要用于滑动轴承的散热冷却,因此给油量计算为Q =2πnMf /(pe△t) =2πxl500 x19.6/(870 x75.744 x285.15)=9.8xl0-3 (m3/min) =9.8Umin。

结论:润滑系统首要参数判定为流量lOL/min、压力0.4MPa,每个滑动轴承的润滑油流量为5L/min,轴承座供油框图见图2。

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(3)冷却器冷却面积计算冷却器散热面积为

A=[(△P-Pc)/Kc△θm]xl03

式中:△P——润滑系统总发热功率,kW(经计算△P=3.827kW);

Pt——润滑系统散热功率,kW(经计算Pc=0.6kW);

Ke——冷却器散热系数,W/m2.℃(取Ke=372.16W/m2.℃);

Aθm——均匀温差,℃。其值为△θm=[(θ1+θ2) /2] -[(θ1’+θ2’)/2];

θ1——油的进口温度,℃;

θ2——油的出口温度,℃;

θ1’——冷却水的进口温度,℃;

θ2’——冷却水的出口温度,℃。

经计算,得A=0.867m2。

结论:lOL/min稀油站标准配备,冷却器换热面积为0.6m2,冷却器的面积有必要加大。选择标准系列中换热面积为1m2,的电机冷却器

3.设备制造及设备调试

根据以上分析,制订了改进计划,向润滑设备制造厂供应的滑动轴承进出油口的标准后,恳求厂商提早结束润滑配管、冷却水配管、润滑站到电控箱之间的全部外购件的收买,并结束润滑系统中心配管的酸洗处理。济钢烧结厂技术人员先进行挡流板的制造及施工,并担任备好外部电源到电控箱的材料及全部电气设备。运用烧结厂停产修理的机遇,设备润滑系统,达到了计划改造的恳求,烧结6500风机电机完结了无缺点工作。

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