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【轴承知识】滚动轴承过早老化的原因

发布时间:2021年9月27日上午8:31

滚动轴承是将运转的轴与轴座之间的滑动摩擦变为滚动摩擦,从而减少摩擦损失的一种精密的机械元件。滚动轴承一般由内圈、外圈、滚动体和保持架四部分组成,内圈的作用是与轴相配合并与轴一起旋转;外圈作用是与轴承座相配合,起支撑作用;滚动体是借助于保持架均匀的将滚动体分布在内圈和外圈之间,其形状大小和数量直接影响着滚动轴承的使用性能和寿命;保持架能使滚动体均匀分布, 引导滚动体旋转起润滑作用。

滚动轴承过早老化会造成设备停机,造成损失。滚动轴承过早老化的原因有:配合过紧、润滑不良、安装未对中、强烈振动、材料疲劳、污染腐蚀等。

配合过紧

当轴承内强制套入轴颈后,轻者将使滚道底部产生严重磨损的环形轨迹,重者在滑道内、外圈和滚珠上均会有裂口或剥皮。原因:滚珠与滑道间隙被压得过小,扭矩增大,摩擦增加,轴承工作温度过高,使轴承磨损与疲劳加剧而失效。

防止方法:恢复轴承的径向间隙,减少过盈量。

轴承装配质量的检查方法有两种

目测法:当电机端盖轴承室装上轴承后,用手转动端盖时,若轴承旋转自如、灵活,无振动和上下摇晃现象,视为合格。

塞尺检查法:将装有轴承的电机端盖组装于机座止口上,用0.03mm厚的塞尺检查轴承一周的径向间隙,若最大间隙位置刚好处在正中上方时(电机卧式安装),则为组装正确、可靠,否则,属安装不良。应适当调整端盖位置,重新装配,直至合格。

润滑不良

原因是严重缺少通澄脂或油脂干枯老化。由于电机高速运转摩擦生热,致使轴承温度过高而氢化变色,表现为轴承的滚珠、保持架、内圈及其轴颈等处变成褐色或蓝色。

防止方法:根据电动机的运行时间、环境温度、负荷状况、润滑脂好坏等4个因素,确定其补油和换油时间。一般情况下,电机运行6000-10000n应补油1次;运行10000-20000应换油1次,2极或4极以上电动机的换油量为轴承室容积的1/2-213,且应采用优质锂基润滑脂(代号ZL-2)。

安装未对中

若安装未对中,则不仅轴承滑道上有珠痕,而且滚珠磨损痕迹不匀,还产生偏斜,用塞尺检查轴承两侧的径向间隙时会不等,且相差较大。原因可能是用铁椰头直接敲击过轴承外圈;传动带拉得(齿轮咬合)太紧;使主动轮和被动轮的中心线不平行。当其偏科大于1/1000时,会造成轴承运行温度过高,滑道和滚珠严重磨损,转轴弯曲和端盖螺栓压紧面与螺栓轴线不垂直。

正确安装方法:用端面光滑平整、与轴承内圈厚度几乎相等的钢管套筒,把轴承压在洁净轴颈的正确位置上。压入时用力应均匀,不能过猛。然后按电机不同转速检查轴端径向的允许偏摆值。

强烈振动

当电机铁心有故障时,会使轴承强烈振动。原因有:铁心受热变形;电机轴承老化;转轴弯曲变形较大;端盖止口拧紧螺栓因振动松动;基础不坚固使轴承振动。

防止方法:将铁心车小,用硅有机清漆1052浸泡硅钢片表面和拉开的缝隙;更换同型号的新轴承;退出转子铁心校直转轴弯曲部分;采用180″对称法;拧紧端盖止口螺栓;加固基础,拧紧地脚螺栓。

材料疲劳

由于金属材料疲劳、轴承滚道和滚珠表面脱落的不规则碎片若混合在润滑脂中,会使其工作噪声增大,滚珠呈滑动状态,导致轴承径向间隙增大,且轴端允许的径向偏摆值增大2-3倍。轴承疲劳程度的决定因素包括:电机的负荷、转速、气隙,端盖型式,材料的韧性,润滑脂质量润滑脂加装量。

防止方法:根据电机运行记录,当轻负荷工作电流为额定值的60%以上,运行至2000-25000h、中等负荷工作电流为额定值的60%-80%运行至15000-20000n、重负荷工作电流为额定值的80%-100%运行至10000-15000h后,均应考虑轴承材料的正常疲劳,更换同型号的新轴承。

污染腐蚀

此时,滚道和滚珠的表面上出现红色、褐色的斑点状腐蚀,与新轴承的响声相比工作噪声增大。

原因是由于装配场所不清洁,如有水气、酸、碱及有毒气体存在;工具和手的污染;使用了质量低劣的洞滑指。

防止方法:装配轴承须保持环境、工具和于的洁净;清洗轴承要彻底;更换优质的锂基润滑脂。