範唯實
(馬(mǎ)鋼第三煉鐵總廠)
我廠某型高壓電機保養更換軸承,運行十天後,現場發現電機傳動端(duān)軸承異音。電機拆(chāi)解(jiě)後(hòu)發現傳(chuán)動端(duān)軸承內圈一側有大(dà)麵(miàn)積剝落現象並伴有不規則點蝕(shí)。通過對軸承內、外圈及保持架的(de)表麵痕跡分析,結果表明軸承故障(zhàng)由於軸承在(zài)安裝時出現軸向位移過大且軸承有與(yǔ)軸傾斜(xié)現象產(chǎn)生所造成的。
我廠1台型號(hào)為YKK450-4,185KW高壓(yā)電機正常下線保養,更換前、後端軸承,運行十天後,現場點檢時發現電機傳動端軸承有(yǒu)異音(yīn)。拆解後,發現電機傳動端軸(zhóu)承內圈一側磨損嚴重。經查(chá)該電機使用(yòng)的是SKF品牌的(de)滾動軸承,配置(zhì)為:浮動端NU224ECM/C3,固定端6224/C3,使(shǐ)用3#鋰基脂潤滑。
1 檢查失效(xiào)軸承
1.1.軸承(chéng)內圈
軸承內圈滾道表麵一側近端麵邊緣處有一整周光亮,沒有出現與(yǔ)滾子接觸產生的磨(mó)損現象,而另外一側則出現(xiàn)較多的(de)疲勞剝落現象,且剝(bāo)落位置處於軸承內圈近端麵處。在軸承內圈(quān)滾道表麵其他部分,有(yǒu)不規則的點(diǎn)蝕(shí)現象。如圖1所示。

圖1 軸承內圈
1.2.軸承外圈(quān)
軸承(chéng)外圈滾(gǔn)道表麵有(yǒu)點蝕情況,滾道出現兩種不同的現象,與軸承內圈相類(lèi),也是一側有點(diǎn)蝕,另外一側比較光亮,可見(jiàn)兩區域磨損(sǔn)狀況不一樣,光亮部分為軸(zhóu)承滾子(zǐ)與滾道接(jiē)觸力較(jiào)小或沒接(jiē)觸。其他部位沒有出現異常現象。如下圖2所示。

圖2 軸承外圈
1.3.軸承滾動體及保持架(jià)
所有(yǒu)滾(gǔn)動體表麵都出(chū)現有環狀劃痕,該劃痕沒什麽深度,滾(gǔn)動體端(duān)麵正常。保持架完好,沒有出現其他磨損等異常情況。如圖3所示。

圖(tú)3 保持架及滾動體
2 失效原因
2.1.原因分(fèn)析
短圓柱滾子軸(zhóu)承雖然允許內(nèi)圈與(yǔ)滾子之間(jiān)有一定(dìng)的軸(zhóu)向位移,但是該位移量是有限度的。NU224ECM軸承允許軸(zhóu)向位移量(liàng)1.9mm,而從現(xiàn)場內圈(quān)測量的數據是3.5mm,該數據嚴重超過了該軸承允(yǔn)許軸向(xiàng)位移量。
如果該軸向位移量是在使用過程中產生的,那麽,電機另一端軸承(chéng)(固(gù)定端(duān)6224/C3)也應會表現出相應的軸(zhóu)向位移磨損或剝落。而從現場拆(chāi)開的6224軸(zhóu)承的內、外圈滾道磨損(sǔn)情況來看,幾乎看不到軸向位移大寬度的磨損痕跡。由此可見,該軸向位移是在安裝(zhuāng)過(guò)程中產生的。如下圖4所示(shì)。

圖4 固定端軸承外圈
如果在正常情況下磨損,該(gāi)軸承滾道表麵剝落及(jí)磨(mó)損軌跡(jì)應該是位於軸承套圈滾道中間位置,而內圈(quān)嚴重剝落的位(wèi)置卻在內(nèi)圈近端麵邊緣處,外圈滾道有一半磨損,另外(wài)一半比較光亮。由此可見,軸承有與軸傾斜現象(xiàng)。
固定端軸承(6224/C3)的(de)外圈滾道出現了明顯的磨損軌跡偏移現象,其偏移現象與浮動端軸承的外圈滾道磨損現象相(xiàng)似(sì),如圖4所示(shì)。這一現(xiàn)象印證了軸承有傾斜的結論。
2.2.結論
綜合上麵觀察和分析(xī)的現象,該軸承失效的主要原因是由於軸承在安裝時出現軸向位移過大且軸承有與軸傾(qīng)斜(xié)現象產生所造成的。
3 改進措施
建議在安裝軸承時,保證內圈在軸承中的正確(què)位置,保證(zhèng)軸承與軸的同(tóng)心度,以達到延長(zhǎng)軸承使用壽命的目的。
來源:《中國機械》2013年第11期