劉同章,李洪昌,葛慶剛
(山東天力干燥股份有限公司,濟南 250103)
工業(yè)生產中軸承的失效與分析
劉同章,李洪昌,葛慶剛
(山東天力干燥股份有限公司,濟南250103)
摘要:軸承的失效型式多種多樣,本文總結了疲勞,磨損,腐蝕等幾種最常見的失效型式并說明引起主要因素,以便在實際工業(yè)生產中對軸承的運行狀態(tài)做出準確的預判,減少軸承損壞帶來的損失。
關鍵詞:軸承;失效型式;因素
軸承在現(xiàn)代化工業(yè)連續(xù)生產中占據(jù)的作用越來越大,怎樣維護好軸承的長期穩(wěn)定運行,直接關系到實際生產效率和直接的經(jīng)濟效益。因此對軸承損壞的研究與分析也越來越引起重視。本文就工業(yè)生產中軸承經(jīng)常出現(xiàn)的一些損壞情況來進行綜合分析,以便在實際生產中找出失效的原因,并加以改進,以期提高軸承運行效率,保持正常的工業(yè)生產。
軸承的失效型式的分類:
(1)疲勞:疲勞失效是生產中最常見的一種失效型式,它分為表面疲勞和表面下疲勞。疲勞失效主要表現(xiàn)為軸承滾子和軌道的表面出現(xiàn)壓痕,麻點,裂紋等。引起表面疲勞因素有:①表面受挫(圖1);②潤滑不當(圖2);③滑動運動;④粗糙的微裂紋;⑤粗糙的微粒剝落。
引起表面下疲勞主要因素為:①材料內部結構改變;②重復應力改變(圖3);③表面下的細微裂痕。
圖1 表面受挫的壓痕和沖擊
圖2 潤滑不當引起的表面壓痕
(2)磨損:磨損失效是實際生產中最常見的一種失效型式,可分為研磨磨損和粘性磨損。研磨磨損造成的損壞所占的比例比較大,主要因素為:①材料之間的磨損(圖4);②速度的變化;③潤滑不當;④污染顆粒的進入。
粘性磨損的主要原因為:①擦傷或卡緊(見圖5);②摩擦生熱或其他引起的溫度變化;③應力集中;④低負荷運轉。
(3)腐蝕:腐蝕失效也是比較常見的一種失效型式,主要分為摩擦腐蝕和化學腐蝕。摩擦腐蝕又分為蠕動腐蝕和壓痕腐蝕,主要因素為:①彈性變形;②振動(圖6);③化學反應等。
(4)電蝕磨損:這種失效型式在電機中比較常見,可分為電壓過高和電流泄露兩種情況。其表現(xiàn)為:1)位置接近的較淺的電痕;2)顏色腿為深灰色;3)在滾道和滾子上出現(xiàn)凹槽,與滾動軸平行(圖7)等。
圖5 滾子和軌道之間的擦傷引起磨損
圖6 振動造成的腐蝕
圖7 電流腐蝕
(5)裂痕:它形成原因分為敲打或過度配合(圖8),疲勞和受熱三種情況。因受熱出現(xiàn)的裂痕又分為過度滑動和潤滑不足,高摩擦以及裂痕出現(xiàn)在滑動方向上。
圖8 過度配合造成的裂痕
綜上所述,軸承的失效型式是多種多樣的,這里總結了幾種生產中常見類型,并說明了引起失效的主要因素,與大家共同討論學習。在實際生產中我們要利用科學技術和工具,收集和監(jiān)控軸承運行數(shù)據(jù),檢查運行環(huán)境,標記好安裝的位置,做好詳細的記錄,科學地評估軸承的運行狀態(tài),來判斷失效的型式和原因,提出預防和改進措施,以減少軸承損壞帶來的影響。
參考文獻:
[1]賈剛.軸承失效分析綜述.1984.
[2]林銘.滾動軸承失效的影響因素分析[J].水輪泵,2000.
[3]徐凌云,張建忠等.電動機軸電流引起的軸承燒損及防止措施[J].河北電力技術,2003.
作者簡介:劉同章(1980—),男,山東,山東天力干燥股份有限公司,主要從事機械設計工作,哈爾濱工業(yè)大學機械工程專業(yè)在讀研究生。