案例1

某壓縮機年度大檢修時，更換新轉子后，在正常工作條件下運行時，各項工藝參數(shù)與檢修前相同，但軸振動的振幅逐漸增大，最終達到設計值的3倍左右，機組處于臨界狀態(tài)運行。

壓縮機發(fā)生異常振動時，轉子兩端軸承處的徑向振動較大，振動信號的時域波形及頻譜如圖1所示。同時，其相位不穩(wěn)定，軸心軌跡波動較大；若降低工作轉速，異常振動明顯減低。

圖1 異常振動時的波形與頻譜

診斷意見：根據(jù)壓縮機發(fā)生異常振動的現(xiàn)象和規(guī)律，初步懷疑是由于轉子熱套配合件過盈不足造成的。

由于是新更換的轉子，若真的發(fā)生了過盈不足故障，處理比較困難，為慎重起見，必須排除其他因素的影響。首先排除不平衡的可能性，檢查轉子動平衡記錄和合格證，對照頻譜圖，可以排除這個因素的影響。對照頻譜圖和振動特征，參考工藝參數(shù)變化情況，又逐項排除了其他原因。最終確認振動是由于轉子的制造缺陷，葉輪與轉軸配合面過盈不足造成的，需停機拆卸轉子處理。

生產驗證：停機后檢查轉子動平衡，未發(fā)現(xiàn)問題。進一步拆卸轉子，發(fā)現(xiàn)葉輪可以很容易地從轉軸上拆卸下來，從而證實了轉軸與葉輪配合面過盈量不足。更換合格的轉子后，在原先的工藝條件下機組運行正常。

案例2

牽引電動機主動齒輪系內燃機車運行部傳遞動力的關鍵部件之一，它與電動機軸的裝配形式采用的是圓錐軸過盈配合，在機車滿負荷運行時，其承擔著列車大約410kW的牽引力。如果機車在運用當中出現(xiàn)主動齒輪松脫或崩裂，特別是機車在低速重載牽引工況下，將導致電動機繞組燒損放炮，嚴重影響著機車的行車安全。該廠自試修機車以來，主動齒輪廠外松脫、崩裂現(xiàn)象時有發(fā)生，這不僅給工廠造成較大的經濟損失，而且嚴重影響著工廠的質量信譽，也給用戶帶來諸多不便。

診斷意見：針對上述質量事故，經技術分析，發(fā)現(xiàn)造成主齒松脫有以下幾種原因：

（1）齒輪和電動機軸的接觸面積不夠（<75%）。

（2）鎖緊螺母沒有鎖緊。

（3）鎖緊墊片有缺陷。

（4）齒輪熱套時 1.5~1.7mm 的軸向壓入量不夠。經過現(xiàn)場檢查、試驗進一步發(fā)現(xiàn)，出現(xiàn)齒輪松脫的主要原因是由于齒輪加熱時間的控制存在缺陷，造成1.5~1.7mm的軸向壓入量不足。

該廠自試修東風型機車以來，主動齒輪熱套裝配一直采用感應加熱，通過控制加熱時間來控制軸向壓入量（即時間控制法）。雖然感應加熱器加熱比傳統(tǒng)的油浴加熱效率高，但它受網絡電壓波動、操作工的熟練程度等諸多不穩(wěn)定因素的影響，容易造成即使在相同的加熱時間下，主動齒輪內孔的膨脹量也不一致，從而導致套裝后的主動齒輪相對電動機軸的軸向壓入量不能準確、穩(wěn)定地控制在1.5~1.7mm范圍內。

處理措施：為了克服上述時間控制法的缺陷，在不增加工人勞動強度的條件下，將軸向壓入量在一次套裝過程中控制在1.5~1.7mm范圍內。經過生產現(xiàn)場調查和技術可行性分析，決定采用工裝限位法替代現(xiàn)行的時間控制法。

利用主動齒輪齒槽和兩端面固定的工裝，將1.5~1.7mm的軸向壓入量通過塞尺在主動齒輪冷態(tài)套裝時預先設定。熱態(tài)套裝時利用工裝上限位螺桿限位作用，將軸向壓入尺寸準確控制在塞尺預先設定的長度之內。

圖2為牽引電動機主動齒輪熱套限位工裝示意圖。

圖2 熱套限位工裝示意圖

生產驗證：

（1）直接限位工裝使用后，現(xiàn)場套裝情況良好，返工率僅為2%，1.5~1.7mm的軸向壓入量均能嚴格保證；

（2）據(jù)各鐵路局、機務段反饋的信息知， 自運用限位工裝控制主動齒輪熱套質量的出廠機車，在運用當中再沒有出現(xiàn)一例主齒松脫、崩裂事故。