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軸承失效原因及改善方法

  
評論: 更新日期:2015年06月20日

隨著當今以工業(yè)生產(chǎn)為主的社會市場經(jīng)濟的飛速發(fā)展,相關(guān)的工業(yè)也暴露出了一系列潛在的問題,其中就包括了大量機械設(shè)備零部件使用不當造成資源浪費。本文選擇零部件中最具代表的軸承為例,分多方面詳細闡述了軸承各種失效的可能原因,并對不同的失效方法提出了不同針對性的改善方法,希望能對相關(guān)的工業(yè)技術(shù)操作人員帶來一定的參考價值,進而能更好地使用軸承,減少社會資源的浪費,讓機械設(shè)備上的每一個零部件都能夠創(chuàng)造出更大的價值。
    軸承是機械設(shè)備上的最常用零件,是機械設(shè)備運轉(zhuǎn)的核心保證,同樣也是機械設(shè)備中極易失效的零部件之一。在當今工廠的機械設(shè)備中,大型機械設(shè)備的零部件多采用滾動摩擦軸承,一方面由于其相對于滑動摩擦軸承較小的摩擦阻力,另一方面也是由于其結(jié)構(gòu)的輕便性。但是對于滾動軸承這種極易損壞的零部件而言,如果使用方法存在一定問題,就極容易造成軸承失效繼而導(dǎo)致機械設(shè)備運轉(zhuǎn)失靈。失效的原因往往并不單一,而是由人工因素和自然因素多方面形成。所以,相關(guān)技術(shù)工作人員應(yīng)加強自身對于軸承結(jié)構(gòu)的了解,并熟練掌握安裝和使用軸承的正確方法,進而了解軸承失效的多種可能性及其原因,并采取相對應(yīng)的改善方法,才能延長軸承的使用年限,創(chuàng)造出更大的使用價值。
    軸承故障原因類別
    工業(yè)中所采用的軸承,無論是滑動軸承還是滾動軸承,均都會有一定正常的使用年限。超過這個使用年限以后,軸承才會因使用過度而正常報廢,這個使用年限我們稱之為軸承故障中正常的“疲勞壽命”。然而從實際情況看來,能夠達到正常使用年限的軸承并不多見,大部分的軸承都“英年早逝”,由于人為使用不當或多種自然意外受到損傷,從而導(dǎo)致軸承失效,繼而導(dǎo)致機械設(shè)備出現(xiàn)故障。這種并未達到使用年限就發(fā)生故障導(dǎo)致失效的情況,由于與其疲勞壽命的定義相反,工業(yè)技術(shù)操作人員多將其稱為軸承故障。引起軸承故障的原因是多種多樣的,從表格中不難看出,軸承的失效原因中,不充分的潤滑和軸承未能與機器接觸良好是關(guān)鍵。安裝不當和軸承負荷過重同樣也占據(jù)了一大部分原因。
    軸承失效的具體原因分析
    2.1.軸承結(jié)合面和承載區(qū)接觸不均勻引起的與機器接觸不當
    根據(jù)上文中的分析,我們不難得知,與機器接觸不當已經(jīng)逐漸成為了軸承失效的主要原因。這種原因的產(chǎn)生多是由于軸承的自身特點所決定的。在軸承表面的承載區(qū)有一些細密紋理,這些紋理多是為了加大與結(jié)合面的接觸強度所設(shè)定的。但在實際的操作過程中,由于結(jié)合面和承載區(qū)的接觸不十分均勻,使得相接處的表面紋理漸漸損壞,其配合痕跡慢慢磨損,使得接觸變得不太良好,進而造成與機器接觸不當。對于圓錐結(jié)構(gòu)的立體滾動軸承而言,這種情況的產(chǎn)生更為多見。軸承的內(nèi)圈由于其厚度不佳,結(jié)合面的接觸范圍就顯得更為狹小,極易與承載區(qū)的接觸部分發(fā)生大量摩擦,從而使得擦痕的出現(xiàn)更為嚴重,更易引起與機器接觸不良。
    2.2.軸承出現(xiàn)異常磨痕導(dǎo)致軸承中進入大量污染物
異常磨痕不同于軸承正常使用中產(chǎn)生的正常刮擦的痕跡,實際上,軸承的異常磨痕非常容易出現(xiàn),其特征也由于較為明顯很容易被肉眼發(fā)現(xiàn)。在使用不當?shù)妮S承中,我們經(jīng)??梢园l(fā)現(xiàn)在軸承的轉(zhuǎn)子與滾動結(jié)構(gòu)的接觸面中發(fā)生了一些結(jié)構(gòu)改變,滾動接觸面的尾部往往具有一條長長的刮擦痕跡,這都是異常磨痕的出現(xiàn)所引起的。這些軌跡就使得在機器的運作過程中,產(chǎn)生的細小異物能夠順其進行到軸承的中心轉(zhuǎn)子中,從而更進一步地形成壓痕。在實際生產(chǎn)過程中,由于軸承的自身設(shè)計精度過低,或是技術(shù)操作工人在安裝軸承時未能使得軸承內(nèi)座接入口與安裝軸上的座內(nèi)軸緊密相連,固定上顯得較為不牢靠,都會使得機器運作時大量的污染物進入軸承,從而使得軸承異常磨損的情況產(chǎn)生。
    相關(guān)的改善方法
    3.1.改進潤滑劑的供應(yīng)方式,采用黏度和運轉(zhuǎn)條件相適應(yīng)的潤滑油
    針對于軸承出現(xiàn)異常磨痕導(dǎo)致軸承中進入大量污染物的情況,相關(guān)的技術(shù)操作人員可以通過保證有足夠的潤滑劑,減小異常摩擦的產(chǎn)生,進而從根本上杜絕污染物的進入。同樣,如果異常磨痕是由于潤滑油的黏度不能與設(shè)備轉(zhuǎn)速相適應(yīng),相關(guān)的技術(shù)操作人員也可以更換潤滑油的黏度,采用黏度和設(shè)備的轉(zhuǎn)速能夠相適應(yīng)的潤滑油類型。如果工作場地上沒有條件更換的話,也可以采用添加合適的型號處理劑,減小潤滑油和機器轉(zhuǎn)速之間的不匹配性。如果條件允許的話,還可以對整個軸承的滾動結(jié)構(gòu)進行涂層處理,確保異常摩擦不易產(chǎn)生。
    3.2.調(diào)整軸承結(jié)合面和承載區(qū)接觸精度,保證其結(jié)構(gòu)剛度均衡
    如上文中所分析,如果軸承結(jié)合面和承載區(qū)的接觸不當,也會容易引起軸承的結(jié)構(gòu)失效。因此,可以對其進行一定的改進。相關(guān)的技術(shù)操作人員可以調(diào)整配合件之間的結(jié)構(gòu)空隙,保證軸承結(jié)合面和承載區(qū)的剛度均衡協(xié)調(diào)。條件允許的話可以對整個承載區(qū)的零部件進行涂層處理或者完全更換。在調(diào)整結(jié)構(gòu)空隙時,要注意將軸承內(nèi)座接入口與安裝軸上的座內(nèi)軸緊密相連,確保軸向空隙不要超過相關(guān)規(guī)定。同時,還可以適當調(diào)整軸承的整個輔助定位設(shè)計,檢查結(jié)合面零件的加工質(zhì)量,確保接觸程度良好,不易造成與機器的接觸不當。

    近年來,隨著我國以工業(yè)為主的社會主義市場經(jīng)濟體系的蓬勃發(fā)展,軸承的使用技術(shù)和檢修技術(shù)相較于原有的基礎(chǔ)也有了較大的提升,軸承本身的結(jié)構(gòu)特點也漸漸趨于復(fù)雜,自身的結(jié)構(gòu)原理也有了新的發(fā)展。所以,相關(guān)的檢修人員需要掌握軸承失效的多種可能原因,使得軸承的維修和改良能夠更科學(xué)合理,確保軸承不應(yīng)意外損壞縮短其使用年限,并能對已出現(xiàn)了部分失效原因采取一定的改良措施,為企業(yè)創(chuàng)造更多的市場利益。
 

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