***分析軋機軸承損壞癥狀、原因及補救措施
分類(lèi):技術(shù)資料時(shí)間:2014-07-29瀏覽:331
為什么軋機軸承會(huì )失效?
軋機軸承損傷的一般形式
表面硬度不足
癥狀:
每個(gè)球的位置上有橢圓形的磨痕,表面拋光,并有明顯界限;
周?chē)S幸蝗ψ睾稚乃樾迹?br> 原因:
靜止機器中的振動(dòng)導致滾動(dòng)體和滾道之間的微移;
軋機軸承不轉動(dòng)時(shí),無(wú)法形成油膜來(lái)防止滾道磨損;
解決方案:
減少或吸收外部振動(dòng);
使用含有防磨損添加劑的潤滑劑;
過(guò)熱
癥狀:
外圈、滾動(dòng)體和保持架顏色由金色褪為藍色;
400°F以上的溫度會(huì )使套圈和滾動(dòng)體材料退火,減少軋機軸承容量,引起過(guò)早疲勞;
在極端的情況下,軋機軸承組件會(huì )變形;
溫度的升高也會(huì )損害或破壞潤滑劑;
原因:
高電熱載荷;
不當熱通道;
載荷或速度過(guò)量時(shí)冷卻或潤滑不足;
解決方案:
溫度或過(guò)載荷控制;
適當的熱通道;
補充冷卻;
外圈斷裂
癥狀:
典型地是沿圓周方向平行伸展的裂縫,及常由軸向載荷引起的一些斷裂碎片,斷裂通常發(fā)生在滾道中部略偏上處;
外圈外部呈現不規則載荷形式;
原因:
軋機軸承座對套圈支持力不足;
解決方案:
提高軋機軸承安裝質(zhì)量;
遵照供應商的安裝指導,獲得恰當的建議;
角度偏差
癥狀:
在非轉動(dòng)套圈的滾道上形成的,與滾道邊緣不平等的磨損痕跡;
原因:
軸彎曲;
軸或軋機軸承箱體臺肩上的毛刺或灰塵;
軸線(xiàn)和軸座不成直角;
鎖緊螺母的表面和軸線(xiàn)不成直角;
解決方案:
檢查軸、擋邊擺動(dòng)座和軋機軸承座;
在非硬化軸上使用單點(diǎn)旋轉螺紋或磨光螺紋,在硬化軸上只使用磨光螺紋;
使用高精度鎖緊螺母;
滑痕
癥狀:
點(diǎn)蝕;
滾動(dòng)體或滾道粗糙;
原因:
載荷小,潤滑差時(shí),滾動(dòng)體在滾道上滑動(dòng);
偶然發(fā)生在載荷區過(guò)小時(shí):使滾動(dòng)體在非載荷區暫停,而在進(jìn)入載荷區時(shí)再次加速;
解決方案:
選擇低載荷容量軋機軸承;
軋機軸承預載荷;
減小軋機軸承游隙;
提高潤滑質(zhì)量;
緊配合
癥狀:
滾道底部滾動(dòng)體的嚴重磨損痕跡;
原因:
在工作溫度下,當過(guò)盈配合超過(guò)徑向游隙時(shí),滾動(dòng)體載荷過(guò)大;
持續在這種條件下工作導致加速磨損和疲勞;
解決方案:
通過(guò)改善軋機軸承與軸和軋機軸承座的配合來(lái)降低總過(guò)盈量;
考慮工作溫度;
在軋機軸承選擇中增大徑向游隙;
軸向裂紋
癥狀:
內圈在軸向方向部分或完全斷裂;
輕微圓形破裂的邊緣表明破裂發(fā)生于操作中,并且是循環(huán)的 (破裂的邊緣在長(cháng)時(shí)間工作后可能會(huì )斷裂);
尖銳棱邊的裂紋表明拆卸中的斷裂;
原因:
軋機軸承滑動(dòng);
內圈在軸上的滾動(dòng);
不當潤滑;
與軸配合過(guò)緊;
有槽軸;
不圓;
與周?chē)考哪Σ粒?br> 解決方案:
通過(guò)增加添加劑或提高油量來(lái)改善潤滑;
選擇適當的配合;
避免摩擦;
提供更好的底座條件;
考慮對內圈進(jìn)行特殊熱處理;
普通疲勞
癥狀:
常被視為碎裂,表現為運轉表面的斷裂,和隨之而來(lái)的內圈、外圈或滾動(dòng)體上分散的小顆粒的移除;
碎裂是逐步的,且一旦發(fā)生,會(huì )隨著(zhù)操作而擴散;
總是伴隨著(zhù)振動(dòng)的明顯增加;
原因:
軋機軸承在計算的疲勞壽命到期后仍在使用;
解決方案:
更換軋機軸承且/或考慮重新設計,使用具有更長(cháng)計算疲勞壽命的軋機軸承。
布氏壓痕
癥狀:
布氏壓痕表現為滾道上的凹痕,增加軋機軸承振動(dòng)(噪音);
嚴重的布氏壓痕可能引起過(guò)早疲勞失效;
原因:
軋機軸承過(guò)度靜載荷;
對軋機軸承的猛烈撞擊;
在安裝軋機軸承時(shí)使用了斧頭;
跌落或撞擊已裝配的設備;
把軋機軸承壓到軸上時(shí)對外圈施力;
解決方案:
在選擇軋機軸承時(shí)考慮靜載荷率;
選擇適當設備安裝軋機軸承,只對適合承受壓力的套圈施力;
污染
癥狀:
滾動(dòng)體和滾道凹陷,引起振動(dòng);
原因:
來(lái)自受污染的工作地區的空氣帶來(lái)的灰塵、污垢和磨損物質(zhì);
臟的手或工具;
潤滑劑或清潔溶劑中的異物;
解決方案:
清潔工作環(huán)境、工具、設備和手以減少風(fēng)險;
使軋機軸承安裝地區遠離任何研磨操作;
到安裝時(shí)再拆開(kāi)軋機軸承的原包裝;
在受污染的工作環(huán)境中,應考慮使用密封裝置;
潤滑劑失效
癥狀:
滾動(dòng)體和滾道褪色(藍色/棕色);
由于過(guò)熱和毀壞性失效引起的滾動(dòng)體、套圈和保持架的過(guò)度磨損;
原因:
潤滑劑流量受限;
過(guò)高溫度降低了潤滑劑品質(zhì);
解決方案:
使用適當及適量的潤滑劑;
保證適當的軋機軸承配合;
控制預載荷以降低軋機軸承溫度;
腐蝕
癥狀:
滾動(dòng)體、滾道和保持架上的紅色/棕色污點(diǎn)或沉積物;
振動(dòng)增加,引起磨損;
徑向游隙增加或預載荷損失;
原因:
將軋機軸承暴露在腐蝕性液體或空氣中;
解決方案:
從軋機軸承區域中引開(kāi)腐蝕性液體;
使用完全密封的軋機軸承;
在特別不利的環(huán)境下,考慮使用外部密封;
溝蝕
癥狀:
覆蓋滾道絕大部分或整個(gè)滾道圓周的軸向平行的棕色痕記;
原因:
持續通過(guò)交流電或直流電;
均勻的低電流;
解決方案:
通過(guò)接地或絕緣的方法防止電流通過(guò)軋機軸承;
使用電絕緣軋機軸承;
過(guò)量載荷
癥狀:
滾動(dòng)體嚴重磨痕;
過(guò)熱表現;
擴散的疲勞區域(散裂);
原因:
軋機軸承的過(guò)量載荷;
解決方案:
減少載荷;
重新設計,使用容量更大的軋機軸承;
擋邊斷裂
癥狀:
支撐擋邊部分或全部斷裂或破裂;
原因:
無(wú)法接受的高軸向載荷;
擋邊支撐不足;
軸向震動(dòng)載荷;
安裝損傷;
解決方案:
保證好的擋邊支撐設計;
保持載荷于限定范圍內;
遵守適當的安裝指導和方法;
微動(dòng)磨損
癥狀:
微動(dòng)磨損,產(chǎn)生細小的金屬顆粒,氧化后留下明顯的棕色斑;
配合表面磨損,引起噪音和溢流問(wèn)題;
可能的疲勞斷裂;
可能的游動(dòng)軋機軸承功能故障;
原因:
和動(dòng)力有關(guān)的配合過(guò)松,在配合部分之間出現微移;
解決方案:
遵照供應商安裝指導,獲得適當的配合建議;
滯塞
癥狀:
部分或大面積焊接及擋邊和滾子表面的深度劃痕;
在這個(gè)區域內還有潤滑劑焦化;
原因:
高載荷和高速度下的不當潤滑(潤滑劑的數量和工作粘度過(guò)低);
高載荷和低速度下的不當潤滑(滾子表面和擋邊之間沒(méi)有流體的潤滑膜);
由于熱擴散,引起有害預載荷;
由于滾道磨損和套圈傾斜引起的滾子歪斜;
圓柱滾子軋機軸承的軸向載荷過(guò)高;
不成直角的配合;
表面的軸向預載荷過(guò)高;
解決方案:
改善潤滑(增加粘度、EP添加劑和數量);
保證正確的軋機軸承調整;
反向載荷
癥狀:
球上出現球在滾道外邊緣上滾動(dòng)引起的溝蝕帶;
原因:
角接觸球軋機軸承設計為只在一個(gè)軸向方向受力;
受到反向載荷時(shí),外圈上的橢圓形接觸表面被外圈那一邊上的低臺肩削短;
其結果是壓力過(guò)大及溫度升高,隨后是振動(dòng)增加和過(guò)早疲勞;
解決方案:
保證角接觸球軋機軸承的適當安裝;
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軋機軸承損傷的一般形式
表面硬度不足
癥狀:
每個(gè)球的位置上有橢圓形的磨痕,表面拋光,并有明顯界限;
周?chē)S幸蝗ψ睾稚乃樾迹?br> 原因:
靜止機器中的振動(dòng)導致滾動(dòng)體和滾道之間的微移;
軋機軸承不轉動(dòng)時(shí),無(wú)法形成油膜來(lái)防止滾道磨損;
解決方案:
減少或吸收外部振動(dòng);
使用含有防磨損添加劑的潤滑劑;
過(guò)熱
癥狀:
外圈、滾動(dòng)體和保持架顏色由金色褪為藍色;
400°F以上的溫度會(huì )使套圈和滾動(dòng)體材料退火,減少軋機軸承容量,引起過(guò)早疲勞;
在極端的情況下,軋機軸承組件會(huì )變形;
溫度的升高也會(huì )損害或破壞潤滑劑;
原因:
高電熱載荷;
不當熱通道;
載荷或速度過(guò)量時(shí)冷卻或潤滑不足;
解決方案:
溫度或過(guò)載荷控制;
適當的熱通道;
補充冷卻;
外圈斷裂
癥狀:
典型地是沿圓周方向平行伸展的裂縫,及常由軸向載荷引起的一些斷裂碎片,斷裂通常發(fā)生在滾道中部略偏上處;
外圈外部呈現不規則載荷形式;
原因:
軋機軸承座對套圈支持力不足;
解決方案:
提高軋機軸承安裝質(zhì)量;
遵照供應商的安裝指導,獲得恰當的建議;
角度偏差
癥狀:
在非轉動(dòng)套圈的滾道上形成的,與滾道邊緣不平等的磨損痕跡;
原因:
軸彎曲;
軸或軋機軸承箱體臺肩上的毛刺或灰塵;
軸線(xiàn)和軸座不成直角;
鎖緊螺母的表面和軸線(xiàn)不成直角;
解決方案:
檢查軸、擋邊擺動(dòng)座和軋機軸承座;
在非硬化軸上使用單點(diǎn)旋轉螺紋或磨光螺紋,在硬化軸上只使用磨光螺紋;
使用高精度鎖緊螺母;
滑痕
癥狀:
點(diǎn)蝕;
滾動(dòng)體或滾道粗糙;
原因:
載荷小,潤滑差時(shí),滾動(dòng)體在滾道上滑動(dòng);
偶然發(fā)生在載荷區過(guò)小時(shí):使滾動(dòng)體在非載荷區暫停,而在進(jìn)入載荷區時(shí)再次加速;
解決方案:
選擇低載荷容量軋機軸承;
軋機軸承預載荷;
減小軋機軸承游隙;
提高潤滑質(zhì)量;
緊配合
癥狀:
滾道底部滾動(dòng)體的嚴重磨損痕跡;
原因:
在工作溫度下,當過(guò)盈配合超過(guò)徑向游隙時(shí),滾動(dòng)體載荷過(guò)大;
持續在這種條件下工作導致加速磨損和疲勞;
解決方案:
通過(guò)改善軋機軸承與軸和軋機軸承座的配合來(lái)降低總過(guò)盈量;
考慮工作溫度;
在軋機軸承選擇中增大徑向游隙;
軸向裂紋
癥狀:
內圈在軸向方向部分或完全斷裂;
輕微圓形破裂的邊緣表明破裂發(fā)生于操作中,并且是循環(huán)的 (破裂的邊緣在長(cháng)時(shí)間工作后可能會(huì )斷裂);
尖銳棱邊的裂紋表明拆卸中的斷裂;
原因:
軋機軸承滑動(dòng);
內圈在軸上的滾動(dòng);
不當潤滑;
與軸配合過(guò)緊;
有槽軸;
不圓;
與周?chē)考哪Σ粒?br> 解決方案:
通過(guò)增加添加劑或提高油量來(lái)改善潤滑;
選擇適當的配合;
避免摩擦;
提供更好的底座條件;
考慮對內圈進(jìn)行特殊熱處理;
普通疲勞
癥狀:
常被視為碎裂,表現為運轉表面的斷裂,和隨之而來(lái)的內圈、外圈或滾動(dòng)體上分散的小顆粒的移除;
碎裂是逐步的,且一旦發(fā)生,會(huì )隨著(zhù)操作而擴散;
總是伴隨著(zhù)振動(dòng)的明顯增加;
原因:
軋機軸承在計算的疲勞壽命到期后仍在使用;
解決方案:
更換軋機軸承且/或考慮重新設計,使用具有更長(cháng)計算疲勞壽命的軋機軸承。
布氏壓痕
癥狀:
布氏壓痕表現為滾道上的凹痕,增加軋機軸承振動(dòng)(噪音);
嚴重的布氏壓痕可能引起過(guò)早疲勞失效;
原因:
軋機軸承過(guò)度靜載荷;
對軋機軸承的猛烈撞擊;
在安裝軋機軸承時(shí)使用了斧頭;
跌落或撞擊已裝配的設備;
把軋機軸承壓到軸上時(shí)對外圈施力;
解決方案:
在選擇軋機軸承時(shí)考慮靜載荷率;
選擇適當設備安裝軋機軸承,只對適合承受壓力的套圈施力;
污染
癥狀:
滾動(dòng)體和滾道凹陷,引起振動(dòng);
原因:
來(lái)自受污染的工作地區的空氣帶來(lái)的灰塵、污垢和磨損物質(zhì);
臟的手或工具;
潤滑劑或清潔溶劑中的異物;
解決方案:
清潔工作環(huán)境、工具、設備和手以減少風(fēng)險;
使軋機軸承安裝地區遠離任何研磨操作;
到安裝時(shí)再拆開(kāi)軋機軸承的原包裝;
在受污染的工作環(huán)境中,應考慮使用密封裝置;
潤滑劑失效
癥狀:
滾動(dòng)體和滾道褪色(藍色/棕色);
由于過(guò)熱和毀壞性失效引起的滾動(dòng)體、套圈和保持架的過(guò)度磨損;
原因:
潤滑劑流量受限;
過(guò)高溫度降低了潤滑劑品質(zhì);
解決方案:
使用適當及適量的潤滑劑;
保證適當的軋機軸承配合;
控制預載荷以降低軋機軸承溫度;
腐蝕
癥狀:
滾動(dòng)體、滾道和保持架上的紅色/棕色污點(diǎn)或沉積物;
振動(dòng)增加,引起磨損;
徑向游隙增加或預載荷損失;
原因:
將軋機軸承暴露在腐蝕性液體或空氣中;
解決方案:
從軋機軸承區域中引開(kāi)腐蝕性液體;
使用完全密封的軋機軸承;
在特別不利的環(huán)境下,考慮使用外部密封;
溝蝕
癥狀:
覆蓋滾道絕大部分或整個(gè)滾道圓周的軸向平行的棕色痕記;
原因:
持續通過(guò)交流電或直流電;
均勻的低電流;
解決方案:
通過(guò)接地或絕緣的方法防止電流通過(guò)軋機軸承;
使用電絕緣軋機軸承;
過(guò)量載荷
癥狀:
滾動(dòng)體嚴重磨痕;
過(guò)熱表現;
擴散的疲勞區域(散裂);
原因:
軋機軸承的過(guò)量載荷;
解決方案:
減少載荷;
重新設計,使用容量更大的軋機軸承;
擋邊斷裂
癥狀:
支撐擋邊部分或全部斷裂或破裂;
原因:
無(wú)法接受的高軸向載荷;
擋邊支撐不足;
軸向震動(dòng)載荷;
安裝損傷;
解決方案:
保證好的擋邊支撐設計;
保持載荷于限定范圍內;
遵守適當的安裝指導和方法;
微動(dòng)磨損
癥狀:
微動(dòng)磨損,產(chǎn)生細小的金屬顆粒,氧化后留下明顯的棕色斑;
配合表面磨損,引起噪音和溢流問(wèn)題;
可能的疲勞斷裂;
可能的游動(dòng)軋機軸承功能故障;
原因:
和動(dòng)力有關(guān)的配合過(guò)松,在配合部分之間出現微移;
解決方案:
遵照供應商安裝指導,獲得適當的配合建議;
滯塞
癥狀:
部分或大面積焊接及擋邊和滾子表面的深度劃痕;
在這個(gè)區域內還有潤滑劑焦化;
原因:
高載荷和高速度下的不當潤滑(潤滑劑的數量和工作粘度過(guò)低);
高載荷和低速度下的不當潤滑(滾子表面和擋邊之間沒(méi)有流體的潤滑膜);
由于熱擴散,引起有害預載荷;
由于滾道磨損和套圈傾斜引起的滾子歪斜;
圓柱滾子軋機軸承的軸向載荷過(guò)高;
不成直角的配合;
表面的軸向預載荷過(guò)高;
解決方案:
改善潤滑(增加粘度、EP添加劑和數量);
保證正確的軋機軸承調整;
反向載荷
癥狀:
球上出現球在滾道外邊緣上滾動(dòng)引起的溝蝕帶;
原因:
角接觸球軋機軸承設計為只在一個(gè)軸向方向受力;
受到反向載荷時(shí),外圈上的橢圓形接觸表面被外圈那一邊上的低臺肩削短;
其結果是壓力過(guò)大及溫度升高,隨后是振動(dòng)增加和過(guò)早疲勞;
解決方案:
保證角接觸球軋機軸承的適當安裝;