趙君?李鐵軍
摘 要:軸承是用于支承軸并承受由軸傳來的力和各種載荷的一種零件,軸承分滾動(dòng)軸承和滑動(dòng)軸承兩大類。本文著重分析滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)分析軸承的磨損與損壞。滾動(dòng)軸承是泛指利用球、滾子、滾針等滾動(dòng)體的滾動(dòng)傳遞旋轉(zhuǎn)和動(dòng)力,滾動(dòng)軸承在工作的過程中,由于軸承在工作中各零件間存在相互運(yùn)動(dòng)和相互作用且在外載荷的作用下相互接觸,因此軸承中存在復(fù)雜的摩擦運(yùn)動(dòng)。
關(guān)鍵詞:滾動(dòng)軸承;磨損
1 滾動(dòng)軸承的磨損機(jī)理
1.1 磨損機(jī)理
磨損是相互接觸的物體在相對(duì)運(yùn)動(dòng)中表層材料不斷損傷的過程,它是伴隨摩擦而產(chǎn)生的必然結(jié)果。由于磨損造成的損失十分驚人,因此受到人們的極大關(guān)注。通過對(duì)磨損的研究分析,找出規(guī)律和影響因素,從而尋求控制磨損和提高滾動(dòng)軸承耐磨性、運(yùn)行平穩(wěn)性和使用壽命。
軸承是機(jī)械設(shè)備的主要基礎(chǔ)零件,軸承的磨損是軸承主要的失效形式,良好潤(rùn)滑是軸承運(yùn)行的前提和基礎(chǔ),控制摩擦與磨損劣化速度是確保軸承壽命的關(guān)鍵。
1.2 滾動(dòng)軸承的磨損分類
滾動(dòng)軸承的磨損主要有五大類磨損;磨粒磨損、粘著磨損、疲勞磨損、腐蝕磨損和微動(dòng)磨損。(表1)
2 滾動(dòng)軸承的故障診斷和狀態(tài)監(jiān)測(cè)
滾動(dòng)軸承是機(jī)械設(shè)備中的重要零件,應(yīng)用最為廣泛,但易損壞,根據(jù)統(tǒng)計(jì)使用滾動(dòng)軸承的旋轉(zhuǎn)機(jī)械中大約30%的機(jī)械故障是由滾動(dòng)軸承故障引起的。
由于滾動(dòng)軸承大多安裝在箱體和軸承座處于密封狀態(tài),對(duì)于軸承的劣化和故障的判斷具有一定的難度,它的運(yùn)行狀態(tài)直接影響旋轉(zhuǎn)精度和運(yùn)行的穩(wěn)定性和平穩(wěn)性,滾動(dòng)軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中受載荷、環(huán)境、潤(rùn)滑條件等因素的影響運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)講逐漸惡化以至完全失效,及時(shí)診斷和判斷滾動(dòng)軸承的劣化程度和缺陷是搞好設(shè)備維修和管理的重要環(huán)節(jié)。
2.1 滾動(dòng)軸承故障的基本形式
滾動(dòng)軸承按產(chǎn)生的原因分為三種見表2。
2.2 滾動(dòng)軸承故障診斷
滾動(dòng)軸承安裝在設(shè)備上通常具有封閉性,因此軸承的損傷不能直接診斷,判斷軸承故障的一般采用幾種方式;
1)噪聲診斷。滾動(dòng)軸承的故障伴隨噪聲,通過軸承異音來判斷滾動(dòng)軸承的故障簡(jiǎn)單方便,具有經(jīng)驗(yàn)的人員可以快速的判斷軸承的運(yùn)行狀態(tài)和故障的原因。
2)振動(dòng)診斷。滾動(dòng)軸承元件損傷,運(yùn)行和手動(dòng)空轉(zhuǎn)都會(huì)有沖擊、振動(dòng)、卡阻等現(xiàn)象。
3)溫度診斷。滾動(dòng)軸承缺少潤(rùn)滑、元件磨損間隙過小或過大、元件損傷,都會(huì)造成軸承的溫度升高。
4)油膜電阻法。油膜電阻法是對(duì)滾動(dòng)軸承運(yùn)行時(shí)滾動(dòng)體和軌道間形成的油膜電阻進(jìn)行監(jiān)測(cè),滾動(dòng)軸承正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)油膜電阻值很大,當(dāng)軸承發(fā)生故障,潤(rùn)滑不足甚至油饃失效,油膜電阻變小到零歐姆附近。
5)油污分析法。油污分析只能監(jiān)測(cè)潤(rùn)滑油潤(rùn)滑的滑動(dòng)軸承,通過鐵譜分析法和磁塞分析法監(jiān)測(cè)潤(rùn)滑油來判斷軸承是否損壞。
2.3 滾動(dòng)軸承監(jiān)測(cè)
滾動(dòng)軸承的狀況監(jiān)測(cè)是根據(jù)設(shè)備運(yùn)行過程中滾動(dòng)軸承的振動(dòng)、噪聲、溫度等表現(xiàn)由傳感器轉(zhuǎn)換為電氣信號(hào),根據(jù)信號(hào)特征參數(shù)的變化診斷滾動(dòng)軸承的運(yùn)行狀態(tài)。目前采用最多的參數(shù)有振動(dòng)、噪聲、溫度、磨損微利和設(shè)備的輸出變化。
滾動(dòng)軸承的故障診斷技術(shù)主要有溫度診斷、振動(dòng)診斷、鐵譜診斷、聲學(xué)診斷、油膜電阻診斷。
3 結(jié)論
1)滾動(dòng)軸承的磨損是軸承故障的主要原因。
2)滾動(dòng)軸承故障檢測(cè)是用間接的診斷方法精確判定的軸承運(yùn)行的狀況,對(duì)于設(shè)備有效安全可靠的運(yùn)行和保證生產(chǎn)都有著重要的意義。
參考文獻(xiàn)
[1]趙麗娟,鮑文杰.滾動(dòng)軸承磨損問題的研究及展望[J].機(jī)械強(qiáng)度,2016,06.
[2]李奕江.滾動(dòng)軸承磨損狀態(tài)故障識(shí)別與診斷[D].沈陽化工大學(xué),2018.
作者簡(jiǎn)介
趙君(1979-),男,1997年畢業(yè)于本鋼技校,本鋼修建維公司冷軋作業(yè)區(qū),鉗工技師。
李鐵軍(1972-),男,1991年畢業(yè)于本鋼技校,本鋼修建維公司冷軋作業(yè)區(qū),鉗工高級(jí)技師。