在 DG 型多级锅炉给水泵的核心部件中，轴承是保障设备稳定运行的关键组件。作为传递动力和承受载荷的枢纽，轴承性能直接影响泵体的振动幅度、运行噪音及使用寿命。及时准确判断轴承是否需要更换，是预防性维护的重要环节。本文将从技术原理、监测方法、数据指标等方面，系统解析 DG 型多级锅炉给水泵轴承更换的科学判断依据。
DG 型多级锅炉给水泵轴承的正常工作温度与润滑方式、轴承类型密切相关。对于采用稀油润滑的滚动轴承，温升通常控制在 40℃以内，最高温度不超过 75℃；滑动轴承采用强制润滑时，正常温度范围为 50-65℃，最高不超过 80℃。温度数据可通过预埋式热电偶或红外测温仪实时采集，精度需控制在 ±2℃以内。 润滑失效：润滑油黏度下降（如油温超过 60℃时黏度降低 30%）、油膜破裂或润滑脂干结，导致摩擦系数骤增，轴承温度快速上升。
装配偏差：轴承与轴或轴承座的配合间隙超出标准（如滚动轴承配合公差超过 H7/g6 等级），引发局部接触应力集中，产生异常热量。
载荷突变：轴向力失衡（如平衡盘磨损导致轴向力超过轴承额定载荷的 120%）或径向载荷超限，加剧轴承滚道与滚珠的摩擦生热。
轴承故障会在振动频谱中呈现特定频率成分：
内圈故障：特征频率为 fi=n/2*z（1+d/D*cosα）（其中 n 为转速，z 为滚动体数量，d 为滚动体直径，D 为轴承节圆直径，α为接触角）。
外圈故障：特征频率为 fo=n/2*z（1-d/D*cosα）。
滚动体故障：特征频率为fb=n/2（1-（d/D0)2cos2α）。
使用便携式振动分析仪采集轴承座三个方向（径向、轴向、垂直方向）的振动信号，采样频率不低于 10kHz。
对比历史数据，若某方向振动值突然升高 30% 以上，或频谱中出现轴承故障特征频率（信噪比≥3），需立即排查轴承状态。
DG 型多级锅炉给水泵在额定工况下，轴承运行噪声应呈现平稳的低频振动特性，声压级在 85dB (A) 以下（距离设备 1 米处测量）。正常噪声主要由流体动力噪声和机械振动噪声叠加而成，频谱分布较为均匀。 金属摩擦声：轴承滚道磨损或润滑不足时，会出现 “吱嘎” 声，对应频率为 1-5kHz，时域波形可见周期性冲击脉冲。
撞击噪声：滚动体破裂或保持架损坏时，产生 “咔嗒” 声，特征频率与轴承零件缺陷位置相关，频谱中可见明显的谐波成分。
异常振动噪声：轴向力不平衡导致轴承轴向窜动时，发出 “嗡嗡” 声，频率与转速成整数倍关系（如 2 倍频、3 倍频）。
| 检测项目 | 滚动轴承（稀油润滑） | 滑动轴承（强制润滑） |
|---|
| 运动黏度 (40℃) | 32-46mm²/s | 68-100mm²/s |
| 酸值 (mgKOH/g) | ≤0.3 | ≤0.5 |
| 水分含量 (%) | ≤0.05 | ≤0.1 |
| 铁元素含量 (ppm) | ≤50 | ≤100 |
润滑油取样分析显示酸值超过新油标准的 150%，或铁元素含量较上次检测增加 50% 以上。
润滑脂出现硬化、乳化或析出大量添加剂，失去胶体稳定性，滴点下降超过 10℃。
轴承额定寿命 \(L_{10h} = \frac{10^6}{n} \left( \frac{C}{P} \right)^p\)（其中 C 为基本额定动载荷，P 为当量动载荷，p 为寿命指数，滚动轴承取 3，滑动轴承取 10/3）。当运行时间达到计算寿命的 80% 时，即使未出现明显故障，也建议进行预防性更换。
拆卸后观察轴承滚道表面，若出现点蚀坑（直径≥0.5mm）、裂纹或金属剥落，必须更换。
测量轴承径向游隙，若超过制造商规定的最大允许值（如 6208 轴承新件游隙 12-24μm，磨损极限游隙 50μm），应判定为失效。
相关问题
问题 1：DG 型多级锅炉给水泵轴承更换时需注意哪些安装要点？
答：更换时需确保轴承型号与原厂一致，采用热装法（加热温度≤120℃）或液压压装，避免敲击损伤轴承。调整轴向间隙至 0.05-0.1mm（滚动轴承）或 0.1-0.2mm（滑动轴承），并重新校准联轴器对中，偏差不超过 0.05mm/m。
答：定期采集润滑油样本，使用光谱仪检测金属元素含量。当铁元素浓度增长率超过 10%/ 月，且伴随铜、铬元素异常升高（分别对应保持架、滚道磨损），结合颗粒计数器显示 > 5μm 颗粒数超过 10^4 个 /mL，可判断轴承进入早期磨损阶段。
