滾動軸承故障檢測方法探析

鄒年華

(大連市產品質量監督檢驗所,遼寧大連 116000)

滾動軸承故障檢測方法探析

鄒年華

(大連市產品質量監督檢驗所,遼寧大連 116000)

軸承的在當前飛速發展的社會中應用廣泛,對其狀態的分析與判斷可以有效地減少這些機器的停機時間,延長設備的使用壽命,并提高維修的效率。筆者以多年工作經驗總結就針對軸承的故障檢測分析及其診斷方法進行了探討。

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行監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進行監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的聲響特點

滾動軸承處于正常工作狀態時,運轉平穩、輕快,無停滯現象,發生的聲響和諧而無雜音,可聽到均勻而連續的“嘩嘩”聲,或者較低的“轟轟”聲。噪聲強度不大。

1.2 異常聲響所反映的軸承故障

(1)軸承發出均勻而連續的“咝咝”聲這種聲音由滾動體在內外圖中旋轉而產生,包含有與轉速無關的不規則的金屬振動聲響。一般表現為軸承內加脂量不足,應進行補充。若設備停機時間過長,特別是在冬季的低溫情況下,軸承運轉中有時會發出“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。應適當調整軸承間隙,更換粘度小一點的新潤滑脂。(2)軸承在連續的“嘩嘩”聲中發出均勻的周期性“嗬羅”聲這種聲音是由于滾動體和內外圈滾道出現傷痕、溝槽、銹蝕斑而引起的。聲響的周期與軸承的轉速成正比。應對軸承進行更換。(3)軸承發出不連續的“梗梗”聲這種聲音是由于保持架或內外圈破裂而引起的。必須立即停機更換軸承。(4)軸承發出不規律、不均勻的“嚓嚓”聲這種聲音是由于軸承內落入鐵屑、砂粒等雜質而引起的。聲響強度較小,與轉數沒有聯系。應對軸承進行清洗,重新加脂或換油。(5)軸承發出連續而不規則的“沙沙”聲這種聲音一般與軸承的內圈與軸配合過松或者外圈與軸承孔配合過松有關系。聲響強度較大時,應對軸承的配合關系進行檢查,發現問題及時修理。(6)軸承發出連續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,如內外圈滾道偏斜,軸承內外圈配合過緊等情況而引起的。應及時對軸承進行檢查,找出問題,對癥處理。

2 軸承剝離現象及其產生的原因

2.1 軸承剝離現象

軸承在承受載荷旋轉時,內圈、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的呈顯魚鱗狀的剝離脫坯現象。

2.2 產生軸承剝離的主要原因

(1)異物侵入或進水以及潤滑劑選擇不當造成的潤滑不良造成的生繡、侵蝕點、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械傷損。(3)安裝緊力不當引起游隙不良造成的機械擠壓或沖擊傷損。(4)軸的撓度大、軸承箱精度不好,剛度不均引起的機械振動沖擊傷損。(5)軸承質量、油隙不當等引起的受力不均而局部沖擊傷損。

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圈的沿滾道面半周產生的剝離現象,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圈產生的滾道成斜面的剝離現象,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。向心球軸承的內圈產生的球距的剝離現象。引起損傷主要是由于停運時沖擊載荷造成的壓痕發展而引起的。(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生的滾道面單側產生整圈的剝離現象。引起損傷主要是過大軸向載荷而引起的。(5)自動調心滾子軸承主要承受的是雙軸向自動調心和徑向定位支撐作用的軸承。自動調心滾子軸承的內圈只是滾道面單列產生單面剝離現象。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。深溝球軸承的內圈滾道面產生的球距的剝離現象。引起損傷主要是由安裝時沖擊載荷過大造成的壓痕發展而成的。(7)自動調心滾子軸承主要承受的是雙軸向自動調心和徑向定位支撐作用的軸承。自動調心滾子軸承的內圈只是滾道面單列產生整圈剝離現象。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

軸承的損壞是和設備的功率、選型、設計、制造和安裝質量、以及運行方式和檢修維護等諸多因素有關的,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律可循的,只要我們抓住發生問題的現象和原因的規律,就會有解決的途徑。根據具體的問題現象,總結經驗,分析提出解決問題的針對性的措施對策,來提高設備的壽命,達到減少工作量和檢修費用。

4.2 措施對策

根據問題發生的原因分析結果,一般有以下途徑:(1)根據載荷的大小再次研究核算軸承的設計、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)運行負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,防止軸承進水腐蝕以及停轉后排水和換油防腐等措施。

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