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首頁 > 滑動軸承失效原因的介紹
進口軸承在使用和購買中總會遇到一些技術(shù)上的問題,今天由天津嘉瑞晟業(yè)軸承有限公司的技術(shù)人員為大家講解一下關(guān)于滑動軸承失效原因的介紹。
1.材料與毛坯制造因素
?。?)襯層與襯背結(jié)合不良
這是澆鑄錫基或鉛基軸承合金襯層的滑動軸承的主要問題。良好的結(jié)合可增強錫基和鉛基軸承合金并有助于軸瓦表面的散熱。為了結(jié)合良好,澆鑄錫基和鉛基軸承合金前必須在襯背結(jié)合面上掛錫,嚴(yán)格控制襯背和軸承合金的溫度。
當(dāng)軸瓦尺寸允許時,用錫浴法掛錫,純錫浴的錫液溫度應(yīng)保持在280~300℃,焊錫浴的錫液溫度應(yīng)保持在270~300℃,將軸瓦浸入錫液,當(dāng)軸瓦溫度達到錫液溫度即可取出。大型軸瓦可采用渡錫法掛錫,先用火焰將軸瓦加熱,然后把純錫或焊錫涂在要掛錫的表面上。
實踐證明,在襯背澆鑄襯層的表面做出楔形槽不僅無助于襯背與襯層的結(jié)合,而切在槽肩部的尖角處,應(yīng)力集中將導(dǎo)致出現(xiàn)裂紋。
?。?)氣孔
大型用錫基或鉛基軸承合金襯層的軸瓦,澆鑄溫度過低或襯背預(yù)熱不充分時,襯背于襯層結(jié)合面上將會出現(xiàn)氣泡。這些氣泡不利于軸瓦表面的散熱,也會削弱錫基或鉛基軸承合金襯層。澆鑄鑄造銅基合金時,由于銅合金中的氫被釋放出來,將會造成疏松。
?。?)晶粒粗大
這是錫基和鉛基軸承合金襯層軸瓦特有的問題。在澆鑄的軸承合金冷卻固化過程中,若冷卻速度很慢,則錫銻晶粒的尺寸將超過0.1mm,肉眼即能觀察到。這樣的金屬間的化合物易破碎,碎裂后脫離摩擦表面,成為顆粒進入潤滑油循環(huán)系統(tǒng),造成軸承損傷。
?。?)鉛分布不勻
銅和鉛不共溶,故軸瓦采用屬銅基軸承合金的銅鉛合金時,可能出現(xiàn)鉛分布不勻現(xiàn)象。鑄造后使銅鉛合金迅速冷卻能防止鉛分布不勻。用粉末冶金的方法制造銅鉛合金軸瓦,能徹底解決銅鉛合金中鉛分布不勻問題。
2.安裝與運轉(zhuǎn)因素
(1)對中不良
軸的支承最少需要兩個支點,若兩個滑動軸承對中不良,同軸度誤差大,則載荷在軸瓦寬度上的分布將不均勻,出現(xiàn)邊緣接觸現(xiàn)象,導(dǎo)致潤滑油膜破裂,發(fā)生粘著磨損。
?。?)軸瓦與軸承座孔配合不當(dāng)
軸瓦與軸承座孔配合不當(dāng),軸瓦可能松動而導(dǎo)致微動磨損。配合松或微動磨損后,對傳熱不利,可能使軸瓦摩擦表面溫度過高。
軸瓦與軸承座配合面不清潔,有顆粒和污物,也將使傳導(dǎo)不良。
總之,檢查損壞的軸瓦表面,可能提供軸瓦失效的重要信息,所以應(yīng)認(rèn)真更不能忘記檢查軸瓦背面。
?。?)顆粒侵入
顆粒侵入是滑動軸承失效的重要原因,侵入滑動軸承的顆粒有外部來的,也有來自軸承內(nèi)部的,即軸承本身磨損的產(chǎn)物。外部的顆粒主要通過軸承間隙進入和由潤滑油帶入,因此,滑動軸承運轉(zhuǎn)環(huán)境的清潔程度和密封結(jié)構(gòu)十分重要。
潤滑油可以起到清潔的作用,也能把顆粒帶入軸承間隙,關(guān)鍵在于其過濾,所以過濾器的選擇、使用與維護是極其重要的。
通常軸瓦材料具有一定的嵌藏顆粒的能力,沉積的顆粒超過軸瓦材料的嵌藏能力,則軸承摩擦表面將被研磨、擦傷和磨損,間隙增大,表面變粗糙。根據(jù)軸承運轉(zhuǎn)環(huán)境,使?jié)櫥椒ǎ^濾器精度、密封結(jié)構(gòu)和軸瓦材料相匹配,是滑動軸承設(shè)計者必須關(guān)注的問題。
只有確定了嵌入軸瓦的顆粒的組成,才能知道它們的來源及確立消除它們的最佳方法和時期。用化學(xué)分離技術(shù)可以從軸瓦表面分離出嵌入的顆粒。例如:有電沉積鉛涂層的軸瓦,可用醋酸和過氧化氫的混合物分離;鋁錫合金軸瓦可用氫氧化鈉分離;錫銻軸承合金可用醋酸、過氧化氫和氫氧化鈉的混合物分離。
?。?)腐蝕
潤滑油在使用過程中不斷氧化,氧化作用的產(chǎn)物是酸性物質(zhì),它們對軸承材料有腐蝕作用。
此外,尚有一些特殊的腐蝕形式應(yīng)予以注意,如:氧對錫銻軸承合金的腐蝕、硫?qū)y和銅的軸瓦材料的腐蝕、水分對銅鉛合金的腐蝕等。
(5)潤滑油量不足和粘度改變
滑動軸承中若潤滑油量不足將造成災(zāi)難性事故。動壓軸承,特別是在許多重型設(shè)備中的動壓軸承,常因啟動時缺乏潤滑油而導(dǎo)致軸承損傷,故在啟動設(shè)備時,提前使?jié)櫥脱h(huán)以提供潤滑是十分重要的。
靜壓軸承的主要優(yōu)點是能在潤滑油膜上啟動,故設(shè)計采用靜壓軸承的設(shè)備時,必須保證能先啟動靜壓軸承系統(tǒng),后啟動設(shè)備。
在發(fā)動機中,特別是在發(fā)動機輕載運轉(zhuǎn)和冷運轉(zhuǎn)時,燃料常?;烊霛櫥椭小H剂匣烊牒笫?jié)櫥驼扯认陆?,降低到某臨界值,軸承將出現(xiàn)早期疲勞損壞,降的過低,還會發(fā)生災(zāi)難性事故。