軸承的故障機理
1.軸承的故障機理。
軸承在多數(shù)機械設備中都較為常見,具有較高的使用率,同時也存在較高的損壞率。軸承具有起動性能好、可靠性較高、維護方便諸多有點被廣泛應用與機械設備中。軸承在設備處于等速度狀態(tài)時,具有較高的承載力,長期受力作用,導致軸承相對其他機件,跟容易發(fā)生故障,在各類機械故障類型中,軸承故障占據(jù)較大比例。
相比而言,滾動軸承比滑動軸承的徑向尺寸大且減振能力比較差,機械設備處于高速狀態(tài)下滾動軸承要比滑動軸承的壽命低,噪音也比較高其中的向心軸承的主要作用是承受徑向力,其組成包括四部分,即內(nèi)、外圈、滾動體與滾動體保持架。內(nèi)圈緊緊套在軸頸上隨軸同步旋轉(zhuǎn),而外圈則在軸承座孔中。當內(nèi)外圈做相對轉(zhuǎn)動的運動時,滾動體會在內(nèi)圈外周與外圈內(nèi)周的滾道上滾動,為防止摩擦保持架將二者隔開。多數(shù)情況下軸承之所以會出現(xiàn)問題,主要是由于運行過程中密封軸套以及固定螺栓等零件松動,造成滾動體及滾動體保持架磨損,或軸承壓蓋,軸套等處有縫隙,水或粉塵等雜質(zhì)從這些縫隙中進入軸承箱潤滑油變臟造成潤滑不良,最終導致軸承的故障
2.軸承的損傷。
正常情況下,只要正常使用,軸承都可以使用到疲勞壽命為止。軸承出現(xiàn)不耐用、過早損傷和疲勞壽命相對的早期損傷,被稱為軸承故障。究其原因,軸承故障一般都是由于安裝或使用時不注意軸承的潤滑,導致從外部有異物侵入,或者是由軸承外殼的熱影響導致潤滑不良,從而過早損壞。
3.軸承常見故障。
(1).軸承變色。軸承在持續(xù)高溫狀態(tài)下運行時,會產(chǎn)生黑色或藍色。軸承變色的主要原因為:軸承內(nèi)潤滑不符合技術(shù)要求;軸承安裝過程中侵入污物或雜質(zhì);軸承和軸頸、軸孔的配合較為松曠,導致軸承內(nèi)外圈產(chǎn)生滑動摩擦;軸承座孔和軸頸之間不同心,導致軸承運轉(zhuǎn)時受到非正常作用;軸承由于超速運轉(zhuǎn)或過載運轉(zhuǎn),操作自身設計的承載力;圓椎滾子軸承的軸向間隙較小軸承和密封裝置、墊圈及襯套等產(chǎn)生較大摩擦。
(2).軸承的內(nèi)圈和外圈出現(xiàn)裂紋。在軸承的內(nèi)圈和外圈上,產(chǎn)生程度不同的裂紋,主要是由于:軸承質(zhì)量存在缺陷或軸承所使用的鋼材內(nèi)部存在缺陷;軸承受到外部較大的沖擊負荷;安裝及拆卸軸承時,軸承受到鐵器的直接敲打,導致軸承內(nèi)圈和外圈開裂;軸承的內(nèi)圈、外圈和座孔、軸頸配合不良,導致滾道的受力不均勻,在內(nèi)圈和外圈上產(chǎn)生裂縫。
(3).軸承銹蝕。軸承的密封裝置失效,導致外部污物或水分進行軸承內(nèi),導致軸承出現(xiàn)銹蝕。
(4).滾珠或滾子破碎。由于軸承滾珠或滾子的安裝間隙過小、軸承使用過程中,受到劇烈的沖擊、潤滑劑中混入了鐵屑等硬物質(zhì),導致滾珠或滾子破碎。
(5).滾道出現(xiàn)坑疤。軸承受到外部大力沖擊負荷或由于潤滑不良,導致滾道超出受力設計標準,產(chǎn)生坑疤。
(6)軸承轉(zhuǎn)動費力。軸承運轉(zhuǎn)速度較慢,用手轉(zhuǎn)無法轉(zhuǎn)動或轉(zhuǎn)動費力,這主要是由于軸承未清洗干凈、軸承軸頸、內(nèi)圈或外圈的配合孔隙過小,導致軸承變形或受力較大,最終導致運轉(zhuǎn)費力。
機械維修中的軸承維修
1.軸承的檢修。
機械設備中,軸承發(fā)生故障時,在拆卸軸承進行檢修時,要記錄軸承的外觀,檢查軸承內(nèi)部潤滑劑的殘存量,將潤滑劑進行取樣保存后,選擇煤油或汽油對軸承進行簡單清洗。
清洗拆卸下來的軸承,先進性粗清洗后進行細清洗。將軸承放置在容器上,放置金屬網(wǎng)做墊底,避免軸承直接解除容器底部的臟物。進行粗清洗時,要避免軸承連同臟物一同旋轉(zhuǎn),避免損傷軸承滾動面。利用刷子清除粘著物和潤滑脂后,進入精洗步驟。將軸承放置于清洗油中,一邊旋轉(zhuǎn)一邊清洗,清洗油臟污時,要及時更換,確保精洗效果。為判斷拆卸的軸承可以繼續(xù)使用,需要在軸承清洗完成后進行檢查。對軸承的檢查項目包括:軸承異物、軸承游隙、軸承尺寸精度、軸承架磨損情況、配合面的狀態(tài)、滾動面狀態(tài)、滾道面狀態(tài)、滾珠或滾子運行狀態(tài)等。對于非分離型小型球軸承,要用一只手將軸承內(nèi)圈支平,通過旋轉(zhuǎn)外圈來確認軸承是否能流暢運轉(zhuǎn)。對圓椎滾子軸承要對外圈的滾道面和滾動體進行檢查。
2.軸承維修及注意事項。
(1)軸承安裝。
在機械維修過程中,軸承維修對安裝具有較高的要求。由于軸承在外觀上并不具備較為明顯的外部特征,無論正向或反向都可以安裝,極其容易出現(xiàn)裝反的現(xiàn)象。在軸承裝配過程中,要求維修人員對軸承的結(jié)構(gòu)和安裝要求具有充分的了解,熟悉安全技術(shù)要點,根據(jù)設計要求,正確安裝。圓椎軸承的包括“背靠背”和“面對面”的安裝方法,如果安裝錯誤會導致軸向出現(xiàn)竄動而且無法進行調(diào)整;如果對軸承的結(jié)構(gòu)和安裝事項缺乏了解,在面對平面軸承的緊圈和松圈時,容易裝反,導致裝配后無法正常運轉(zhuǎn),使機械設備產(chǎn)生更大故障。
(2)軸承自身缺陷。
機械維修過程中,要對設備的軸承代號和型號等技術(shù)指標信息進行充分的了解,要盡量旋轉(zhuǎn)原裝型號避免使用代用型號。在實際工作中,某些設備經(jīng)常更換軸承,而更換后的軸承非常容易出現(xiàn)燒壞的現(xiàn)象,這通常都是由于軸承的型號存在差異、使用代用軸承、軸承自身存在質(zhì)量缺陷直接導致的。由于市場上出售的軸承質(zhì)量參次不齊,存在以次充好的現(xiàn)象,長期使用劣質(zhì)的軸承配件,對機械設備造成長期磨損,降低了設備的使用壽命。機械維修時,旋轉(zhuǎn)軸承要避免旋轉(zhuǎn)長期庫存的配件,同時對軸承進行外觀檢查,對機能進行測試,以此確保軸承質(zhì)量。
結(jié)束語
軸承對機械正常運轉(zhuǎn)作用重大,通過保持潤滑,避免異物浸入,避免超載超速運行,可以延長使用壽命。對軸承維修時,要分析破損原因,采取針對性措施,確保維修質(zhì)量,提高設備運轉(zhuǎn)效率。
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