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如何辨识轴承是否失效?常见轴承失效原因分析及规避措施!

时间:2019年06月09日 作者:网络摘抄 点击: 【字体:

在实践中,防爆电机轴承损坏或失效,往往是多种失效机制共同作用的结果。轴承失效的原因可能是由安装或维护不当、轴承制造及其周边部件的缺陷造成的;在某些情况下,也可能是出于降低成本或者是未能准确的预知轴承的运转工况。

轴承失效比例

总之,轴承的失效是由设计、制造、安装、运行及维护等各个方面综合作用的结果,往往很难判断其失效的初始原因。在轴承使用过程中,有的使用者也会提出一些非失效现象,轴承的非失效现象不会对使用有任何影响,只是不同制造厂家的工艺差异化所致。Ms.参在此与各位做一个分享。

常见轴承的非失效现象

●支撑痕迹。是轴承套圈加工过程中,与支撑工装配合导致的痕迹,支撑痕迹对轴承内外圈的公差及精度无影响。

轴承支撑痕迹

●酸洗痕迹。轴承套圈经过酸洗后会不同程度的发生颜色的变化,不会对使用有任何影响。

轴承酸洗痕迹

●变色倒角。通常,轴承的倒角热处理后不加工,因此颜色是黑色的;但是,有时为了视觉美观,在套圈热处理后增加了一道硬车倒角的工艺,形成光亮倒角。

轴承倒角

常见电机轴承失效故障分析
1、噪音及振动

●轴承打滑。轴承打滑原因载荷过小会造成轴承内部的力矩过小无法驱动滚动体旋转,从而引起滚动体在滚道上打滑。轴承的Z小载荷:球轴承P/C=0.01;滚子轴承P/C=0.02。针对该问题,采取的措施包括施加轴向预紧力(预紧弹簧-球轴承);必要时需要做加载试验,尤其对于圆柱滚子轴承,应确保试验工况接近实际运转工况;改善润滑条件,增加润滑可以暂时缓解打滑现象(部分应用中);使用发黑处理的轴承,但不能降低噪音;选择较低承载能力的轴承。

轴承振动

●安装损伤。安装过程导致的轴承表面拉伤,会造成轴承运行时的噪音,同时成为进一步失效的开始,该问题在分离型柱轴承中比较常见。为了防止这类问题的发生,对于圆柱滚子轴承,建议安装时不要直接推入,而是慢慢旋转着推入,这样可以减轻相对滑动;也可以制作一个导向套,这样可以有效避免安装时的磕碰。深沟球轴承,安装力施加在紧配合的套圈上,避免安装力通过滚动体。

轴承安装损伤

轴承安装损伤

●假性布氏压痕。该问题的表象是滚道表面有类似于安装不当形成压痕,在主要压痕旁边也有很多次要压痕。且与滚子等间距。这是典型的振动所致。其主要原因是电机长时间处于静止状态或长距离运输途中,长期的低频微小振动引起轴承滚道出现微动腐蚀现象。预防措施是在电机出厂包装时对电机轴的固定需要进一步完善,对于长期不使用的电机,定期的对轴承进行盘车。

假性布氏压痕

●安装偏心。轴承安装偏心会增大轴承接触应力,还易导致运转过程中保持架与套圈及滚子的摩擦,带来噪音和振动。导致该问题的原因包括轴弯曲、轴或者轴承座挡肩处有毛刺、轴上螺纹或者锁紧螺母不能完全压紧轴承端面、对中较差等。为了防止该问题的发生,可通过检查轴及轴承座的跳动、同一次装夹加工轴及螺纹、使用高精度的锁紧螺母、使用对中仪器对中等措施加以解决。

轴承安装偏心

●润滑不良。润滑不良除了引起噪音,还会损伤滚道。包括润滑不足,杂质及老化的油脂等影响。预防对策包括选择合适的润滑脂、选择合适的轴承配合,并制定合适的加脂周期及加脂量。

轴承润滑不良

●轴向游隙过大。深沟球轴承的轴向游隙远大于径向游隙,约8~10倍。两个深沟球轴承的布置中,通过弹簧预紧,来减小运转初期游隙带来的噪音;保证1~2个滚动体不受力即可。预紧力应达到额定动载荷Cr的1-2%,初始游隙变化后需要适当调整预紧力。

2.轴承温度高原因分析

●轴承跑圈。主要原因是由于轴承套圈与配合面相对运动摩擦引起的发热引起轴承的额外温升。可以通过检查各控制轴及座的圆度和圆柱度,选用更紧的配合解决。

轴承跑圈

●电腐蚀。电腐蚀的表象是在滚子和滚道上有粗糙的斑点。通过电子显微镜可以明显观察到。滚道上有灰色带状凹槽。为了防止该问题的发生,在绝缘轴承轴承安装过程中不建议使用感应加热器,推荐使用烘箱加热轴承。这是由于涂层材料的导热与套圈材料不同,绝缘层导热比较慢,容易导致轴承过热。另外,由于绝缘涂层质脆,切忌用榔头等硬物直接敲击轴承,以避免破坏陶瓷绝缘层。

轴承电腐蚀

3润滑剂失效

润滑剂失效现象是对于使用铜保持架轴承,发现油脂发绿;属润滑脂中水份含量超标,导致铜绿。

轴承润滑剂失效

4轴承抱死

轴承抱死

故障表象为轴承烧死,油脂炭化,保持架碎裂,滚道出现凹坑,套圈断裂等。分析原因包括为高温运行;导致该问题的轴承热源,如轴承内部润滑、游隙和内部损伤;外部原因包括意外摩擦,端盖与轴表面的意外摩擦是导致非驱动端轴承额外温度升高。 



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