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滾動軸承過早老化的原因分析

2015/7/6 11:03:05 次瀏覽 分類:新聞資訊

滾動軸承過早老化會造成設(shè)備停機,現(xiàn)結(jié)合筆者的電機維修實踐,介紹防止?jié)L動軸承過早老化的經(jīng)驗。滾動軸承過早老化的原因有:配合過緊、潤滑不良、安裝未對中、強烈振動、材料疲勞、污染腐蝕等。
1.配合過緊
當(dāng)軸承內(nèi)圈強制套入軸頸后,輕者將使?jié)L道底部產(chǎn)生嚴(yán)重磨損的環(huán)形軌跡,重者在滑道內(nèi)、外圈和滾珠上均會有裂口或剝皮。原因:滾珠與滑道間隙被壓得過小,扭矩增大,摩擦增加,軸承工作溫度過高,使軸承磨損與疲勞加劇而失效。
防止方法:恢復(fù)軸承的徑向間隙,減少過盈量。
軸承裝配質(zhì)量的檢查方法有兩種:
目測法:當(dāng)電機端蓋軸承室裝上軸承后,用手轉(zhuǎn)動端蓋時,若軸承旋轉(zhuǎn)自如、靈活,無振動和上下?lián)u晃現(xiàn)象,視為合格。
塞尺檢查法:將裝有軸承的電機端蓋組裝于機座止口上,用0.03mm厚的塞尺檢查軸承一周的徑向間隙,若大間隙位置剛好處在正中上方時(電機臥式安裝),則為組裝正確、可靠,否則,屬安裝不良。應(yīng)適當(dāng)調(diào)整端蓋位置,重新裝配,直至合格。
2.潤滑不良
原因是嚴(yán)重缺少潤滑脂或油脂干枯老化。由于電機高速運轉(zhuǎn)摩擦生熱,致使軸承溫度過高而氧化變色,表現(xiàn)為軸承的滾珠、保持架、內(nèi)圈及其軸頸等處變成褐色或藍色。
防止方法:根據(jù)電動機的運行時間、環(huán)境溫度、負(fù)荷狀況、潤滑脂好壞等4個因素,確定其補油和換油時間。一般情況下,電機運行6000~10000h應(yīng)補油1次;運行10000~20000h應(yīng)換油1次,2極或4極以上電動機的換油量為軸承室容積的1/2~2/3,且應(yīng)采用優(yōu)質(zhì)鋰基潤滑脂(代號ZL-2) 。
3.安裝未對中
若安裝未對中,則不僅軸承滑道上有珠痕,而且滾珠磨損痕跡不勻,還產(chǎn)生偏斜,用塞尺檢查軸承兩側(cè)的徑向間隙時會不等,且相差較大。原因可能是用鐵榔頭直接敲擊過軸承外圈;傳動帶拉得(齒輪咬合)太緊;使主動輪和被動輪的中心線不平行。當(dāng)其偏斜大于1/1000時,會造成軸承運行溫度過高,滑道和滾珠嚴(yán)重磨損,轉(zhuǎn)軸彎曲和端蓋螺栓壓緊面與螺栓軸線不垂直。
正確安裝方法:用端面光滑平整、與軸承內(nèi)圈厚度幾乎相等的鋼管套筒,把軸承壓在潔凈軸頸的正確位置上。壓入時用力應(yīng)均勻,不能過猛。然后按電機不同轉(zhuǎn)速檢查軸端徑向的允許偏擺值。
4.強烈振動
當(dāng)電機鐵心有故障時,會使軸承強烈振動。原因有:鐵心受熱變形;電機軸承老化;轉(zhuǎn)軸彎曲變形較大;端蓋止口擰緊螺栓因振動松動;基礎(chǔ)不堅固使軸承振動。
防止方法:將鐵心車小,用硅有機清漆1052浸泡硅鋼片表面和拉開的縫隙;更換同型號的新軸承;退出轉(zhuǎn)子鐵心校直轉(zhuǎn)軸彎曲部分;采用180°對稱法;擰緊端蓋止口螺栓;加固基礎(chǔ),擰緊地腳螺栓。
5.材料疲勞
由于金屬材料疲勞、軸承滾道和滾珠表面脫落的不規(guī)則碎片若混合在潤滑脂中,會使其工作噪聲增大,滾珠呈滑動狀態(tài),導(dǎo)致軸承徑向間隙增大,且軸端允許的徑向偏擺值增大2~3倍。軸承疲勞程度的決定因素包括:電機的負(fù)荷、轉(zhuǎn)速、氣隙,端蓋型式,材料的韌性,潤滑脂質(zhì)量潤滑脂加裝量。
防止方法:根據(jù)電機運行記錄,當(dāng)輕負(fù)荷工作電流為額定值的60%以上,運行至2000~25000h、中等負(fù)荷工作電流為額定值的60%~80%運行至15000~20000h、重負(fù)荷工作電流為額定值的80%~100%運行至10000~15000h后,均應(yīng)考慮軸承材料的正常疲勞,更換同型號的新軸承。
6.污染腐蝕
此時,滾道和滾珠的表面上出現(xiàn)紅色、褐色的斑點狀腐蝕,與新軸承的響聲相比工作噪聲增大。
原因是,裝配場所不清潔,如有水氣、酸、堿及有毒氣體存在;工具和手的污染;使用了質(zhì)量低劣的潤滑指。
防止方法:裝配軸承須保持環(huán)境、工具和于的潔凈;清洗軸承要徹底;更換優(yōu)質(zhì)的鋰基潤滑脂。
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