Подшипники механического оборудования являются уязвимыми частями, и от того, насколько хорошо они работают, напрямую зависит производительность всего оборудования.В цементных машинах и оборудовании часто случаются отказы оборудования, вызванные преждевременным выходом из строя подшипников качения.Таким образом, выяснение первопричины неисправности, принятие мер по ее устранению и устранение неисправности является одним из ключей к повышению скорости работы системы.

1 Анализ неисправностей подшипников качения

1.1 Анализ вибрации подшипника качения

Типичный путь выхода из строя подшипников качения — простое усталостное выкрашивание их контактов качения.{TodayHot} Этот вид шелушения, площадь поверхности шелушения составляет около 2 мм2, а глубина составляет 0,2–0,3 мм, о чем можно судить по вибрации монитора.Выкрашивание может произойти на внутренней поверхности кольца, внешнем кольце или элементах качения.Среди них внутренняя обойма часто ломается из-за высокого контактного напряжения.

Среди различных методов диагностики, используемых для подшипников качения, метод контроля вибрации по-прежнему является наиболее важным.Вообще говоря, метод анализа во временной области относительно прост, подходит для случаев с небольшими шумовыми помехами и является хорошим методом для простой диагностики;среди методов диагностики в частотной области метод резонансной демодуляции является наиболее зрелым и надежным и подходит для точной диагностики неисправностей подшипников;time- Метод частотного анализа аналогичен методу резонансной демодуляции, и он может правильно охарактеризовать временные и частотные характеристики сигнала неисправности, что является более выгодным.

1.2 Анализ формы повреждения подшипников качения и способы устранения

(1) Перегрузка.Сильное выкрашивание поверхности и износ, свидетельствующие о выходе из строя подшипников качения из-за преждевременной усталости, вызванной перегрузкой (кроме того, слишком плотная посадка также вызывает определенную степень усталости).Перегрузка также может привести к сильному износу дорожек качения шариков подшипника, сильному выкрашиванию и иногда к перегреву.Решение состоит в том, чтобы уменьшить нагрузку на подшипник или увеличить грузоподъемность подшипника.

(2) Перегрев.Изменение цвета дорожек качения роликов, шариков или сепаратора указывает на перегрев подшипника.Повышение температуры уменьшит эффект смазки, так что масляная пустыня не может легко образоваться или полностью исчезнуть.Если температура слишком высока, материал дорожки качения и стального шарика будет отожжен, а твердость уменьшится.В основном это вызвано неблагоприятным отводом тепла или недостаточным охлаждением при большой нагрузке и высокой скорости.Решение состоит в том, чтобы полностью отвести тепло и добавить дополнительное охлаждение.

(3) Виброэрозионная эрозия при низкой нагрузке.Эллиптические следы износа появлялись в осевом положении каждого стального шарика, что указывало на отказ, вызванный чрезмерной внешней вибрацией или вибрацией при низкой нагрузке, когда подшипник не работал и не образовывалась пленка смазочного масла.Выходом из положения является изоляция подшипника от вибрации или добавление в смазку подшипника противоизносных присадок и т. д.

(4) Проблемы с установкой.В основном обратите внимание на следующие аспекты:

Во-первых, обратите внимание на силу установки.Разнесенные углубления на дорожке качения указывают на то, что нагрузка превысила предел упругости материала.Это вызвано статической перегрузкой или сильным ударом (например, ударом молотка по подшипнику во время установки и т. д.).Правильный метод установки заключается в приложении силы только к запрессовываемому кольцу (не нажимайте на внешнее кольцо при установке внутреннего кольца на вал).

Во-вторых, обратите внимание на направление установки радиально-упорных подшипников.Радиально-упорные подшипники имеют эллиптическую контактную поверхность и воспринимают осевую нагрузку только в одном направлении.Когда подшипник собирается в противоположном направлении, поскольку стальной шарик находится на краю дорожки качения, на нагруженной поверхности образуется зона износа в форме канавки.Поэтому при монтаже следует обращать внимание на правильное направление установки.

В-третьих, обратите внимание на выравнивание.Следы износа стальных шариков скошены и не параллельны направлению дорожки качения, что указывает на то, что подшипник не был отцентрован во время установки.Если прогиб > 16000, это легко приведет к повышению температуры подшипника и серьезному износу.Причина может заключаться в том, что вал погнут, на валу или коробке имеются заусенцы, прижимная поверхность контргайки не перпендикулярна оси резьбы и т. д. Поэтому при установке следует внимательно следить за радиальным биением.

В-четвертых, следует обратить внимание на правильную координацию.Окружной износ или обесцвечивание контактных поверхностей сборки внутреннего и наружного колец подшипника вызваны неплотной посадкой между подшипником и его соответствующими деталями.Оксид, образующийся в результате истирания, представляет собой чистый коричневый абразив, который вызывает ряд проблем, таких как дальнейший износ подшипника, тепловыделение, шум и радиальное биение, поэтому при сборке следует уделять внимание правильной посадке.

Другим примером является то, что в нижней части дорожки качения имеется серьезная сферическая дорожка износа, которая указывает на то, что зазор подшипника становится меньше из-за плотной посадки, и подшипник быстро выходит из строя из-за износа и усталости из-за увеличения крутящего момента и подъема. по температуре подшипника.В настоящее время, если радиальный зазор правильно восстановлен и помехи уменьшены, эта проблема может быть решена.

(5) Нормальное усталостное разрушение.Неравномерное выкрашивание материала происходит на любой беговой поверхности (например, на дорожке качения или стальном шарике) и постепенно расширяется, вызывая увеличение амплитуды, что является нормальным усталостным разрушением.Если срок службы обычных подшипников не может соответствовать требованиям использования, можно только повторно выбрать подшипники более высокого класса или увеличить характеристики подшипников первого класса для увеличения несущей способности подшипников.

(6) Неправильная смазка.Все подшипники качения требуют непрерывной смазки высококачественными смазочными материалами для поддержания их проектных характеристик.Подшипник опирается на масляную пленку, образующуюся на телах качения и дорожках качения, чтобы предотвратить прямой контакт металла с металлом.При хорошей смазке трение можно уменьшить, чтобы он не изнашивался.

Когда подшипник работает, вязкость смазки или смазочного масла является ключом к обеспечению его нормальной смазки;в то же время очень важно, чтобы консистентная смазка оставалась чистой и не содержала твердых или жидких примесей.Вязкость масла слишком мала для полного смазывания, поэтому седло быстро изнашивается.В начале металл седла и металлическая поверхность тела качения непосредственно соприкасаются и трутся друг о друга, делая поверхность очень гладкой?Тогда возникает сухое трение?Поверхность кольца седла раздавлена ​​частицами, раздробленными на поверхности тела качения.Поверхность сначала может выглядеть как тусклая, потускневшая, а затем с ямками и отслаиванием от усталости.Решение состоит в повторном выборе и замене смазочного масла или смазки в соответствии с потребностями подшипника.

Когда частицы загрязняющих веществ загрязняют смазочное масло или смазку, даже если эти частицы загрязняющих веществ меньше, чем средняя толщина масляной пленки, твердые частицы все равно вызывают износ и даже проникают в масляную пленку, что приводит к локальному напряжению на поверхности подшипника, тем самым значительно сокращение срока службы подшипников.Даже если концентрация воды в смазочном масле или смазке составляет всего 0,01%, этого достаточно, чтобы сократить первоначальный срок службы подшипника наполовину.Если вода растворяется в масле или смазке, срок службы подшипника будет уменьшаться по мере увеличения концентрации воды.Средство состоит в том, чтобы заменить грязное масло или смазку;более качественные фильтры следует устанавливать в обычное время, следует добавлять уплотнения и уделять внимание операциям по очистке во время хранения и установки.

(7) Коррозия.Красные или коричневые пятна на дорожках качения, стальных шариках, сепараторах и кольцевых поверхностях внутреннего и наружного колец указывают на коррозионное разрушение подшипника из-за воздействия агрессивных жидкостей или газов.Это вызывает повышенную вибрацию, повышенный износ, увеличенный радиальный зазор, уменьшенную предварительную нагрузку и, в крайних случаях, усталостное разрушение.Решение состоит в том, чтобы слить жидкость из подшипника или увеличить общее и внешнее уплотнение подшипника.

2 Причины и способы устранения поломки подшипников вентилятора

По неполным статистическим данным, частота отказов вентиляторов из-за аномальной вибрации на цементных заводах достигает 58,6%.Вибрация приведет к неравномерной работе вентилятора.Среди них неправильная регулировка закрепительной втулки подшипника приведет к ненормальному повышению температуры и вибрации подшипника.

Например, на цементном заводе во время технического обслуживания оборудования заменили лопасти вентилятора.Две стороны лопасти жестко соединены с подшипниками гнезда подшипника с помощью закрепительной втулки.После повторного испытания возникла высокая температура подшипника на свободном конце и возникла ошибка высокого уровня вибрации.

Снимите верхнюю крышку гнезда подшипника и вручную проверните вентилятор на малой скорости.Установлено, что ролики подшипников при определенном положении вращающегося вала также катятся в ненагруженной зоне.Исходя из этого, можно определить, что колебания рабочего зазора подшипника велики и установочный зазор может быть недостаточным.Согласно измерениям, внутренний зазор подшипника составляет всего 0,04 мм, а эксцентриситет вращающегося вала достигает 0,18 мм.

Из-за большого размаха левого и правого подшипников трудно избежать прогиба вращающегося вала или ошибок в угле установки подшипников.Поэтому в больших вентиляторах используются сферические роликовые подшипники, которые могут автоматически регулировать центр.Однако, когда внутренний зазор подшипника недостаточен, внутренние части качения подшипника ограничены пространством для перемещения, что влияет на его функцию автоматического центрирования, и вместо этого увеличивается значение вибрации.Внутренний зазор подшипника уменьшается с увеличением плотности посадки, и пленка смазочного масла не может образовываться.Когда рабочий зазор подшипника уменьшается до нуля из-за повышения температуры, если тепло, выделяемое при работе подшипника, все еще больше, чем рассеиваемое тепло, температура подшипника быстро падает.В это время, если машину не остановить немедленно, подшипник в конечном итоге сгорит.Плотная посадка между внутренним кольцом подшипника и валом является причиной аномально высокой температуры подшипника в этом случае.

При обработке снимите закрепительную втулку, отрегулируйте плотность посадки между валом и внутренним кольцом и примите зазор 0,10 мм после замены подшипника.После переустановки перезапустите вентилятор, и уровень вибрации подшипника и рабочая температура вернутся к норме.

Слишком малый внутренний зазор подшипника или плохая конструкция и точность изготовления деталей являются основными причинами высокой рабочей температуры подшипника.Подшипник корпуса.Однако он также подвержен проблемам из-за небрежного отношения к процедуре установки, особенно к регулировке надлежащего зазора.Внутренний зазор подшипника слишком мал, и рабочая температура быстро растет;коническое отверстие внутреннего кольца подшипника и закрепительной втулки слишком слабо совмещены, и подшипник подвержен выходу из строя и сгоранию за короткий промежуток времени из-за ослабления сопрягаемой поверхности.

3 Заключение

Подводя итог, следует обратить внимание на выход из строя подшипников при проектировании, обслуживании, управлении смазкой, эксплуатации и использовании.Таким образом, стоимость обслуживания механического оборудования может быть снижена, а скорость работы и срок службы механического оборудования могут быть увеличены.