轉盤軸承常見故障分析及改進措施(上)

Tips:轉盤軸承

轉盤軸承的損壞情況比一般機械零件的損壞要復雜的多。它的損壞形式多種多樣, 原因各異。除了有軸承設計和制造的自身因素外, 大部分損壞的原因與軸承選型不當、支承座架設計不合理、剛性弱及連續面的平面度差、超載運轉、安裝不當、潤滑不良和密封不嚴等使用因素有關。

轉盤軸承的損壞情況比一般機械零件的損壞要復雜的多。它的損壞形式多種多樣, 原因各異。除了有軸承設計和制造的自身因素外, 大部分損壞的原因與軸承選型不當、支承座架設計不合理、剛性弱及連續面的平面度差、超載運轉、安裝不當、潤滑不良和密封不嚴等使用因素有關。研究轉盤軸承的損壞形式, 分析故障原因, 一方面可以為正確地設計、選擇使用軸承, 提供詳實的資料, 進而改進設計, 合理選用軸承, 充分發揮軸承的功能, 提高經濟效益。另一方面, 更重要的是可以提高使用安全性, 避免重大事故的發生。

1:軸承選型不當造成的故障正確合理地選用軸承是充分發揮軸承功能的保障。如果在機械設計中考慮不周全, 會出現載荷超載, 導致滾動體碎裂、滾道剝落或出現裂紋。滿足承載能力是首要考慮的問題, 內部參數設計是關鍵因素, 合理選擇材料及材料的熱處理狀態也是重要的。要根據主機的實際工況, 一般應考慮空間位置、載荷大小及性質、轉速、旋轉精度、摩擦力矩和安裝方式等方面。另外, 轉盤軸承的游隙也是不容忽視的因素。一般來說, 對工程機械、礦山機械和起重機械等應用場合, 通常軸承應選擇較大的游隙。若游隙太小, 軸承固定后由于支承平面度不好, 會導致軸承游隙減小, 使軸承在運轉中出現卡死現象或者滾動體間相互擠壓出現響聲; 同時會造成滾道局部應力過高而引起失效。另一方面, 由于支承面平面度的影響使得固定后的軸承出現波浪型, 使滾動體不在同一平面上, 由此造成摩擦力矩過大。根據經驗, 一般情況下轉盤軸承的游隙應不小于安裝面平面度的1. 2倍。

2:轉盤軸承自身的剛性不好, 若座架剛性不足,轉盤軸承將隨座架的的變形而變形, 造成原始游隙的不均勻性, 致使軸承在工作時運轉不平穩, 發生異常響聲。這種情況對于交叉圓柱滾子軸承的影響尤其明顯, 造成軸承多處局部無游隙, 滾子和滾子間、滾道和滾子間因相互擠壓而磨損。同時,座架的變形不僅會導致滾道分離而翹曲, 影響齒圈與小齒輪的嚙合間隙和嚙合性能, 進而影響主機的工作質量, 還會使滾道與滾動體產生邊緣應力而造成軸承早期失效。轉盤軸承是用螺栓與主機固定的, 座架剛性不足產生的變形, 在外載荷作用下使得螺栓受力
不均, 嚴重時將會因局部嚴重偏載而使螺栓斷裂,造成事故。

為提高座架剛度, 可從以下幾個方面考慮: 支承座要進行足夠的時效處理, 使內應力徹底釋放;座架盡可能做成空心圓柱體結構, 還應具有足夠的高度; 如果采用焊接座架, 要設置適當的加強筋, 以防座架水平和垂直方向的變形。

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