這里的調(diào)心滾子軸承是使用在某風(fēng)力發(fā)電機上的主軸軸承,據(jù)了解,該大型調(diào)心滾子軸承在使用過程中承受了較大的軸向載荷,從而導(dǎo)致調(diào)心滾子軸承偏載,整套軸承無法進行調(diào)心,造成軸滾道表面剝落,最終導(dǎo)致軸承失效的。下面本公司給大家分享下,這個調(diào)心滾子軸承偏載失效的具體情況。
1、調(diào)心滾子軸承偏載失效宏觀形貌
該調(diào)心滾子軸承一側(cè)靠近近齒輪箱, 標(biāo)為A側(cè);另一側(cè)靠近葉片,標(biāo)為B側(cè)。外圈兩側(cè)滾道表面A側(cè)存在淺層剝落及碾壓痕跡,部分區(qū)域表面變色,其端面靠外徑面?zhèn)却嬖谥芟蜻\轉(zhuǎn)磨損痕跡;另一側(cè)滾道表面存在周向磨損痕跡及多條軸向壓痕,如圖1a所示。外徑表面存在微動腐蝕痕跡,如圖1b所示。
圖1 調(diào)心滾子軸承外圈部分形貌
內(nèi)圈兩側(cè)滾道表面A側(cè)存在多處剝落,碾壓嚴(yán)重;B側(cè)運轉(zhuǎn)磨損痕跡不明顯;兩端擋邊存在擠壓、磨損痕跡,如圖2a所示。內(nèi)徑表面存在明顯的微動腐蝕痕跡,如圖2b所示。
圖2 失效軸承內(nèi)圈部分形貌
對軸承內(nèi)圈A側(cè)滾道剝落處觀察發(fā)現(xiàn),剝落以圖示箭頭方向由A側(cè)外擋邊側(cè)沿軸向向內(nèi)擴展,如圖3所示。
圖3 軸承內(nèi)圈剝落形貌
A側(cè)滾子工作表面存在剝落,碾壓嚴(yán)重,表面變色;B側(cè)滾子兩端及中間區(qū)域存在周向運轉(zhuǎn)磨損痕跡,如圖4所示。
圖4 失效軸承部分滾子形貌
A側(cè)保持架兜孔內(nèi)存在大量金屬碎屑及較深擠壓痕跡及運轉(zhuǎn)磨損痕跡,部分兜孔邊沿存在卷邊現(xiàn)象; B側(cè)保持架兜孔內(nèi)有極少量金屬屑,擠壓痕跡及運轉(zhuǎn)磨損痕跡較輕,如圖5所示。
圖5 失效軸承保持架兜孔
2、導(dǎo)致調(diào)心滾子軸承偏載失效的原因分析
1)調(diào)心滾子軸承在安裝、使用中如果受到較大的軸向載荷,使得單側(cè)滾道承載較大,容易產(chǎn)生軸承卡死、旋轉(zhuǎn)不靈活、無法調(diào)心等不良影響,導(dǎo)致軸承失效。
2)該調(diào)心滾子軸承外圈、內(nèi)圈的A側(cè)滾道剝落、碾壓嚴(yán)重,內(nèi)圈剝落由A側(cè)外擋邊沿軸向向內(nèi)擴展,并且A 側(cè)滾子滾動面也存在剝落、磨損痕跡,以及該側(cè)的保持架碾壓嚴(yán)重,說明軸承在使用中受到了較大的軸向載荷,導(dǎo)致軸承偏載,一側(cè)滾道承載較大,另一側(cè)滾道承載較小,無法進行調(diào)心,造成軸承套圈A側(cè)滾道及該側(cè)滾子工作表面疲勞剝落,最終導(dǎo)致軸承失效。
3)由該軸承內(nèi)圈內(nèi)徑表面軸向等間距微動腐蝕痕跡看出,軸承在運轉(zhuǎn)過程中振動較大或者與主軸配合面不夠緊密,接觸表面作微小往復(fù)擺動,表面微凸體氧化并被磨掉,產(chǎn)生微動腐蝕。
4)另外,軸承外圈兩處淬回火屈氏體組織不符合標(biāo)準(zhǔn)要求,說明該外圈熱處理工藝不當(dāng),產(chǎn)生了不合格的屈氏體組織,降低了軸承的使用壽命。
5)剝落處碾壓嚴(yán)重,說明軸承剝落后并沒有停止運轉(zhuǎn),繼續(xù)運轉(zhuǎn)一段時間,直至軸承溫度升高,溫度檢測器報警。
3、調(diào)心滾子軸承失效主要原因
調(diào)心滾子軸承在使用過程中承受較大的軸向載荷,使得單側(cè)滾道承載較大,導(dǎo)致軸承偏載。整套軸承在運轉(zhuǎn)過程中,無法調(diào)心,造成軸承套圈滾道及滾子工作表面疲勞剝落,導(dǎo)致軸承失效,此調(diào)心滾子軸承使用過程中發(fā)生偏載,是軸承失效的主要原因,由于熱處理可不當(dāng),軸承外圈產(chǎn)生不合格的屈氏體組織,降低了軸承的使用壽命。
"