鄒年華

(大連市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所,遼寧大連 116000)

滾動軸承故障檢測方法探析

鄒年華

(大連市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所,遼寧大連 116000)

軸承的在當(dāng)前飛速發(fā)展的社會中應(yīng)用廣泛,對其狀態(tài)的分析與判斷可以有效地減少這些機(jī)器的停機(jī)時間,延長設(shè)備的使用壽命,并提高維修的效率。筆者以多年工作經(jīng)驗(yàn)總結(jié)就針對軸承的故障檢測分析及其診斷方法進(jìn)行了探討。

軸承 損壞 檢測

1 滾動軸承的簡易診斷

用聽診法對滾動軸承進(jìn)行監(jiān)測是通過聽針等工具的一端接觸所測軸承的外殼體,另一端放在檢測人的耳孔處聽取軸承內(nèi)部的聲音,來判定診斷軸承的情況。用聽診法對滾動軸承工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測的常用工具是聽針或木柄長螺釘旋具,也可以使用外徑為φ2 0 m m左右的硬塑料管。

1.1 滾動軸承正常工作狀態(tài)的聲響特點(diǎn)

滾動軸承處于正常工作狀態(tài)時,運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、輕快,無停滯現(xiàn)象,發(fā)生的聲響和諧而無雜音,可聽到均勻而連續(xù)的“嘩嘩”聲,或者較低的“轟轟”聲。噪聲強(qiáng)度不大。

1.2 異常聲響所反映的軸承故障

(1)軸承發(fā)出均勻而連續(xù)的“咝咝”聲這種聲音由滾動體在內(nèi)外圖中旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生,包含有與轉(zhuǎn)速無關(guān)的不規(guī)則的金屬振動聲響。一般表現(xiàn)為軸承內(nèi)加脂量不足,應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)充。若設(shè)備停機(jī)時間過長,特別是在冬季的低溫情況下,軸承運(yùn)轉(zhuǎn)中有時會發(fā)出“咝咝沙沙”的聲音,這與軸承徑向間隙變小、潤滑脂工作針入度變小有關(guān)。應(yīng)適當(dāng)調(diào)整軸承間隙,更換粘度小一點(diǎn)的新潤滑脂。(2)軸承在連續(xù)的“嘩嘩”聲中發(fā)出均勻的周期性“嗬羅”聲這種聲音是由于滾動體和內(nèi)外圈滾道出現(xiàn)傷痕、溝槽、銹蝕斑而引起的。聲響的周期與軸承的轉(zhuǎn)速成正比。應(yīng)對軸承進(jìn)行更換。(3)軸承發(fā)出不連續(xù)的“梗?！甭曔@種聲音是由于保持架或內(nèi)外圈破裂而引起的。必須立即停機(jī)更換軸承。(4)軸承發(fā)出不規(guī)律、不均勻的“嚓嚓”聲這種聲音是由于軸承內(nèi)落入鐵屑、砂粒等雜質(zhì)而引起的。聲響強(qiáng)度較小,與轉(zhuǎn)數(shù)沒有聯(lián)系。應(yīng)對軸承進(jìn)行清洗,重新加脂或換油。(5)軸承發(fā)出連續(xù)而不規(guī)則的“沙沙”聲這種聲音一般與軸承的內(nèi)圈與軸配合過松或者外圈與軸承孔配合過松有關(guān)系。聲響強(qiáng)度較大時,應(yīng)對軸承的配合關(guān)系進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)問題及時修理。(6)軸承發(fā)出連續(xù)刺耳嘯叫聲這種聲音是由于軸承潤滑不良或缺油造成千摩擦,或滾動體局部接觸過緊,如內(nèi)外圈滾道偏斜,軸承內(nèi)外圈配合過緊等情況而引起的。應(yīng)及時對軸承進(jìn)行檢查,找出問題,對癥處理。

2 軸承剝離現(xiàn)象及其產(chǎn)生的原因

2.1 軸承剝離現(xiàn)象

軸承在承受載荷旋轉(zhuǎn)時,內(nèi)圈、外圈的滾道面或滾動體的滾動面由于滾動疲勞的破壞而出現(xiàn)的呈顯魚鱗狀的剝離脫坯現(xiàn)象。

2.2 產(chǎn)生軸承剝離的主要原因

(1)異物侵入或進(jìn)水以及潤滑劑選擇不當(dāng)造成的潤滑不良造成的生繡、侵蝕點(diǎn)、檫傷和壓痕等表面變形。(2)載荷過大;安裝不良力矩載荷造成的機(jī)械傷損。(3)安裝緊力不當(dāng)引起游隙不良造成的機(jī)械擠壓或沖擊傷損。(4)軸的撓度大、軸承箱精度不好,剛度不均引起的機(jī)械振動沖擊傷損。(5)軸承質(zhì)量、油隙不當(dāng)?shù)纫鸬氖芰Σ痪植繘_擊傷損。

3 損壞類型

(1)單向心角接觸球軸承一般是承受單向推力、定位的軸承。單向向心角接觸球軸承的內(nèi)圈的沿滾道面半周產(chǎn)生的剝離現(xiàn)象,引起損傷主要是軸的撓度大單向受力和切削液的侵入而造成潤滑不良引起的。(2)向心角接觸軸承一般是承受一定的雙向推力,主要承受的是徑向定位和支撐作用的軸承。雙向向心角接觸球軸承的內(nèi)圈產(chǎn)生的滾道成斜面的剝離現(xiàn)象,引起損傷主要是安裝定位中心不良引起的。(3)向心球軸承主要承受的是徑向定位和支撐作用的軸承。向心球軸承的內(nèi)圈產(chǎn)生的球距的剝離現(xiàn)象。引起損傷主要是由于停運(yùn)時沖擊載荷造成的壓痕發(fā)展而引起的。(4)單向心球軸承主要承受的是軸向推力和徑向定位支撐作用的軸承。單向向心球軸承的外圈產(chǎn)生的滾道面單側(cè)產(chǎn)生整圈的剝離現(xiàn)象。引起損傷主要是過大軸向載荷而引起的。(5)自動調(diào)心滾子軸承主要承受的是雙軸向自動調(diào)心和徑向定位支撐作用的軸承。自動調(diào)心滾子軸承的內(nèi)圈只是滾道面單列產(chǎn)生單面剝離現(xiàn)象。引起損傷主要是潤滑不良引起的。(6)深溝球軸承主要承受是有一定軸向的推力和徑向定位支撐作用的軸承。深溝球軸承的內(nèi)圈滾道面產(chǎn)生的球距的剝離現(xiàn)象。引起損傷主要是由安裝時沖擊載荷過大造成的壓痕發(fā)展而成的。(7)自動調(diào)心滾子軸承主要承受的是雙軸向自動調(diào)心和徑向定位支撐作用的軸承。自動調(diào)心滾子軸承的內(nèi)圈只是滾道面單列產(chǎn)生整圈剝離現(xiàn)象。引起損傷主要是過大軸向載荷引起的。

4 綜合分析及采取措施對策

4.1 綜合分析

軸承的損壞是和設(shè)備的功率、選型、設(shè)計、制造和安裝質(zhì)量、以及運(yùn)行方式和檢修維護(hù)等諸多因素有關(guān)的,時常是同時存在相互影響的,判定其原因有一定的難度。解決起來就更是有難度了。但是還是有一定的規(guī)律可循的,只要我們抓住發(fā)生問題的現(xiàn)象和原因的規(guī)律,就會有解決的途徑。根據(jù)具體的問題現(xiàn)象,總結(jié)經(jīng)驗(yàn),分析提出解決問題的針對性的措施對策,來提高設(shè)備的壽命,達(dá)到減少工作量和檢修費(fèi)用。

4.2 措施對策

根據(jù)問題發(fā)生的原因分析結(jié)果,一般有以下途徑:(1)根據(jù)載荷的大小再次研究核算軸承的設(shè)計、選型、確定軸承型號;(2)檢修時清洗油箱及改善安裝工藝、潤滑方式、選擇油脂種類等手段;(3)運(yùn)行負(fù)荷大小受沖擊力來決定起停方式。(4)檢查軸彎曲、擺度以及對輪晃度,提高找正精度來減緩軸向和徑向沖擊受力。(5)檢查軸承箱和其底角螺栓的強(qiáng)度,防止振動引起的沖擊疲勞損壞。(6)選擇不同的對輪形式來減緩軸向和徑向沖擊受力,來提高對輪和軸承的壽命。(7)改善軸端密封裝置,防止軸承進(jìn)水腐蝕以及停轉(zhuǎn)后排水和換油防腐等措施。

[1]李娜.滾動軸承的常見故障及分析[J].科技資訊,2011(3).

[2]陳大治.淺談機(jī)械維修過程中如何對軸承進(jìn)行維修[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2012(3).

[3]杜蕃.軸承的失效分析及主動維護(hù)[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2012(5).

[4]段海濤.水潤滑軸承數(shù)值仿真及其材料摩擦學(xué)性能研究[D].機(jī)械科學(xué)研究總院,2011.

[5]徐揚(yáng).水潤滑條件下陶瓷類復(fù)合材料摩擦學(xué)性能的研究[D].南京航空航天大學(xué),2010.