王(wáng)素玲 楊紀昌(chāng)
(洛陽礦山機(jī)械工程設計研究(jiū)院 河(hé)南洛陽(yáng) 471039)
由於在零件加(jiā)工、軸承拆裝、油脂使用、設備安裝(zhuāng)、操作維(wéi)護等方麵我們和發達國家仍有很大的差距,因此,造成很多軸承在沒有(yǒu)達到額定使用(yòng)壽命情況下就過早損壞(huài)、失效,無形中提高了企業運行成本。
據有關資料統計表(biǎo)明,14%軸(zhóu)承提前(qián)失效是由(yóu)於軸承裝配不當或不正確使(shǐ)用裝配工具造成;32%是由於潤滑脂應用技(jì)術不正確和使(shǐ)用不當造成;12%是由(yóu)於軸承這個精密零件內部(bù)受到汙染而造成;36%是(shì)由於過載使用或維護不當,導致軸承提前失效(xiào);當然有些是因為軸承本身質量的原因。
如何從以往故障維護、反應性維護向主動(dòng)維護、預防性維(wéi)護轉變,減(jiǎn)少因軸(zhóu)承失效而發生(shēng)設備的維護成本,避免設備的非計劃停(tíng)機,是提高設備的運轉率(lǜ)和企業的競爭力(lì)。下麵重點介紹一個新型SKF軸承運行狀況分(fèn)析儀。
1 加(jiā)速度包絡分析儀
它可以通過采集軸(zhóu)承在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的數據來反(fǎn)映軸承(chéng)的對(duì)中、動平衡、鬆動(dòng)、潤(rùn)滑等狀況。它把軸承失效分成4個階段。
(1)階段(duàn)——超聲頻率
軸承問題的(de)Z早期表現在(zài)超聲頻(pín)率的異常,此後隨故障的發展,異常(cháng)頻率逐步下移,可(kě)由衝擊包絡監測到(實際值(zhí)與測點位置軸承型號、和機器轉速相關)。可采集加速(sù)度(dù)包絡頻譜,確認(rèn)軸承是否進(jìn)入失效階段。
(2)第二階段——軸承固有頻率
軸(zhóu)承產生(shēng)輕微(wēi)缺陷,激起軸承部件固有頻率振(zhèn)動或軸承支承結構共振。在第二階段末期,固有頻率周圍開始出現邊頻帶,衝擊包絡值有所上升(shēng)。
(3)第三階段——軸承缺陷頻率及其倍頻
在第三階(jiē)段,軸承缺陷頻率及其倍頻出現(xiàn)。隨著軸承內磨損(sǔn)的(de)發展,更多的缺(quē)陷頻率倍頻開始出現,圍繞這些(xiē)倍頻以及軸(zhóu)承部件固有頻率(lǜ)的邊頻帶的數量也逐步上升,衝擊包絡值繼續上升。此時軸承的磨損肉眼可(kě)見,並向周圍擴展。包絡頻譜測試可以(yǐ)確認第(dì)三階段。應在(zài)此時更(gèng)換軸承。
(4)第四階段——隨機寬帶振動
在第四階段,軸承失效接近尾聲,並產生許(xǔ)多工頻的倍頻(pín),原先離散的軸承缺陷頻率和固有頻率開始“消失”,取而代之是隨機的寬帶高頻“噪聲振動”,高頻噪聲振動和包絡值有所下降,但就在軸承Z終失效(xiào)前,包絡衝擊值會大幅上升。
2 軸承失效損壞的類型
任何軸承都會發生損壞,從(cóng)損壞軸承中分析、發現問題所在,也是一個工程技術(shù)人(rén)員應該掌握的技能。下麵介紹一些軸承發生損壞的原因(yīn)。軸承發生提(tí)前失效,我們首(shǒu)先要檢查機器是否過載,然後再檢(jiǎn)查潤(rùn)滑情況、裝配質(zhì)量等。軸(zhóu)承失效、損壞類型主要有以下幾個方麵。
(1)磨損
滾動體和滾道有相對運動,就(jiù)會產生磨損。當汙物和磨損的鐵屑進(jìn)入(rù)潤滑油脂,就會破壞滾道麵的油膜形成,甚至造成局部應力集中,加(jiā)劇磨損發生。
(2)塑性變形
安裝時用力位(wèi)置或大小不(bú)合適、錐軸上安裝超過規定位置、沒有運行時軸承就已過載,有的是軸承內部(bù)汙染有小顆粒滾道麵和滾動體表麵廣泛分布著小的凹坑。
(3)表麵膠合
潤滑不好時,相對運動表麵會有膠合(hé)現象。這是因為(wéi)局部發生溫度過高,金屬顆(kē)粒從一個表麵轉(zhuǎn)到另一個表麵,嚴重(chóng)時會引起疲勞(láo)剝落(luò)。也常常發生在滾動體端麵和導環法蘭(lán)麵上。如果軸承配合過(guò)鬆,會出現內外圈與軸或軸承座相(xiàng)對(duì)轉動而引起表麵(miàn)膠合。
(4)表麵(miàn)疲勞
滾道麵和滾動體表(biǎo)麵之間(jiān)油膜太薄,二者表麵的高點會與對方接觸,產生肉眼看不到的表麵裂紋,隨後會引起軸承剝落、斷裂,對軸承破(pò)壞非常嚴重。
(5)腐蝕
軸承內部含有水分,油膜無(wú)法(fǎ)保(bǎo)護金屬表麵,迅速(sù)導致軸承生鏽。
(6)電蝕(shí)
由於在設備上進行焊接時,不(bú)正確的焊接方法(fǎ),導致焊接電流通過軸承,引起軸承表麵電蝕。
(7)剝落
承受負荷而又相對運動的接觸表麵,由於反複承受負荷,在(zài)表麵下一定深度地方,強度(dù)較弱部分(fèn)形成裂紋,繼而發(fā)展到接觸麵,使表層金屬成片狀剝落下來,致使軸承(chéng)不能正常工作(zuò)。階段出現的各種問題也都會引起軸承(chéng)疲勞,直至(zhì)發生(shēng)剝落(luò)。發生剝(bāo)落時,軸(zhóu)承已基本無法(fǎ)再繼續使用。
(8)斷裂
軸(zhóu)承內(nèi)外圈、滾動體、保持架等都會發生斷裂,同上述剝落一樣,眾多因素都會導致軸承失效。
來(lái)源:《礦山機械》第33卷