联轴器轴向间隙留小了,热膨胀后轴承会被顶紧
联轴器轴向间隙小于轴的热伸长时,升温后两轴顶死,轴向力把轴承游隙压掉,冷态能盘动并不能说明间隙够用。

轴在运行中温度升高会沿轴向伸长。联轴器的轴向间隙就是为这段伸长留出的距离,避免两轴顶到一起。间隙留得比热伸长还小,轴伸长以后两半联轴器的端面、齿面或膜片被顶死,轴向力传到轴承上。轴承游隙被压掉,温度升高,严重时滚道和保持架受伤。冷态盘车时间隙看起来还在,是因为轴还没有伸长,不能说明热态仍然有余量。
热伸长把间隙吃光
热伸长从温度高的一段推向可以移动的一端。轴承若是固定端,就把膨胀推到联轴器这一侧。两侧都是固定端,又都朝联轴器方向胀,间隙最容易被吃光。只在冷态用塞尺量到一个很小的数,没有把两侧的伸长加进去,运行后就会顶紧。留间隙时要按热态去留,而不是按冷态看起来“还有一条缝”。
轴承被顶紧的表现是运行一段时间、温度上来以后,轴承温度升高,轴向窜动消失。轴已经被顶死,不再有自由窜量。冷下来以后间隙又出现,轴承温度也降下来。这个随冷热来回的现象,是间隙被热伸长吃掉的特征。润滑不良造成的发热在负荷上来不久就出现,而且冷下来重新启动仍会热,并不取决于联轴器间隙是否恢复。
联轴器本身轴向卡死,例如齿面咬住、膜片安装时已经预拉,冷态盘车就发紧,不必等热态。间隙留小是冷态能盘动,热态才顶紧。这个时间差别可以把两者分开。冷态发紧应先查联轴器是否装夹、是否预拉;冷态轻松、热态顶死,再量热态间隙是不是已经没有了。
电机转子有磁力中心。转子不在磁力中心时,会被轴向吸向一侧,力也作用在轴承上。联轴器间隙可以是够的。把联轴器脱开,转子仍被吸向一侧,就是磁力中心的问题。间隙留小造成的顶紧,必须在联轴器连着、而且热态时才能量到间隙为零。脱开以后轴端不再受力,轴承应能恢复窜量。脱开仍无窜量,就不是联轴器顶的。
冷态发紧不是留隙问题
间隙留得过大也有害,齿式联轴器齿的接触位置会偏到齿端,膜片会处于过度压缩或拉伸的另一侧。那是另一类故障,表现不是热态把轴承顶紧,而是联轴器自身磨损或振动。量间隙时要落在冷态应有的范围里,这个范围已经为热伸长留了量。小于这个范围,热态就顶轴承;远大于这个范围,则伤害联轴器。两个方向不要混成“间隙有数就行”。
管道热胀把设备顶向另一侧,也会压缩联轴器间隙,即使安装时间隙留够了。升温后轴承被顶紧,拆开管道约束,间隙又回来,说明是管道在推,不是初始间隙留小。初始间隙留小则是管道已经脱开,只连着联轴器,热态间隙仍然为零。先解开管道再判断,避免把管应力算到联轴器留隙上。
只测量半联轴器端面之间的冷态间隙还不够,还要确认两端轴承的固定方式。固定端若装反,热伸长会朝没有留间隙的方向走,留在另一侧的间隙用不上。图纸上的间隙是和固定端方向一起成立的。固定端装反时,冷态间隙可以完全符合数值,热态仍然顶紧。查哪一端轴承不能轴向移动,和量间隙是同一件事的两半。
顶紧以后继续运行,轴承温度高、油脂变色或溢出,容易被当成加油过多或油脂牌号不对。把油换掉、把油量减少,热态仍然顶死,温度还是高。松开联轴器、让轴恢复窜量,温度才会下来。油脂问题在联轴器脱开后依然发热;顶紧问题在脱开并恢复窜量后发热消失。用脱开试验可以把两者分开。
联轴器轴向间隙留小了,热膨胀后轴承会被顶紧。冷态还能盘车,热态窜量消失、轴承温度升高,冷下来又恢复。冷态就发紧是联轴器自身卡死或预拉,脱开后仍无窜量要查磁力中心和轴承,管道顶推则在解开管道后消失。留间隙必须把两侧热伸长和固定端方向算进去。
环境温度很低时安装,轴还要先胀到常温,再胀到工作温度,总伸长比在常温下安装更大。按常温安装的经验留间隙,冬天安装的机器热态更容易顶紧。安装季节不同,冷态间隙不应套用同一个最小值。以工作温度和安装温度的差别来留,而不是套一个与季节无关的习惯数。