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常见电机轴承失效故障分析
2020-12-04 11:09:33 分类:陌贝视角
摘要:安装过程导致的轴承表面拉伤,会造成轴承运行时的噪音,同时成为进一步失效的开始,该问题在分离型柱轴承中比较常见。为了防止这类问题的发生,对于圆柱滚子轴承,建议安装时不要直接推入,而是慢慢旋转着推入,这样可以减轻相对滑动;也可以制作一个导向套,这样可以有效避免安装时的磕碰。


   1、噪音及振动

   轴承打滑。轴承打滑原因载荷过小会造成轴承内部的力矩过小无法驱动滚动体旋转,从而引起滚动体在滚道上打滑。轴承的最小载荷:球轴承P/C=0.01;滚子轴承P/C=0.02。针对该问题,采取的措施包括施加轴向预紧力(预紧弹簧-球轴承);必要时需要做加载试验,尤其对于圆柱滚子轴承,应确保试验工况接近实际运转工况;改善润滑条件,增加润滑可以暂时缓解打滑现象(部分应用中);使用发黑处理的轴承,但不能降低噪音;选择较低承载能力的轴承。


轴承打滑


   安装损伤。安装过程导致的轴承表面拉伤,会造成轴承运行时的噪音,同时成为进一步失效的开始,该问题在分离型柱轴承中比较常见。为了防止这类问题的发生,对于圆柱滚子轴承,建议安装时不要直接推入,而是慢慢旋转着推入,这样可以减轻相对滑动;也可以制作一个导向套,这样可以有效避免安装时的磕碰。深沟球轴承,安装力施加在紧配合的套圈上,避免安装力通过滚动体。


安装损伤


   轴向游隙过大。深沟球轴承的轴向游隙远大于径向游隙,约8~10倍。两个深沟球轴承的布置中,通过弹簧预紧,来减小运转初期游隙带来的噪音;保证1~2个滚动体不受力即可。预紧力应达到额定动载荷Cr的1-2%,初始游隙变化后需要适当调整预紧力。

   2、轴承温度高

   轴承跑圈。主要原因是由于轴承套圈与配合面相对运动摩擦引起的发热引起轴承的额外温升。可以通过检查各控制轴及座的圆度和圆柱度,选用更紧的配合解决。


轴承温度过高


   电腐蚀。电腐蚀的表象是在滚子和滚道上有粗糙的斑点。通过电子显微镜可以明显观察到。滚道上有灰色带状凹槽。为了防止该问题的发生,在绝缘轴承轴承安装过程中不建议使用感应加热器,推荐使用烘箱加热轴承。这是由于涂层材料的导热与套圈材料不同,绝缘层导热比较慢,容易导致轴承过热。另外,由于绝缘涂层质脆,切忌用榔头等硬物直接敲击轴承,以避免破坏陶瓷绝缘层。

   3、润滑剂失效

   润滑剂失效现象是对于使用铜保持架轴承,发现油脂发绿;属润滑脂中水份含量超标,导致铜绿。

   4、轴承抱死

   故障表象为轴承烧死,油脂炭化,保持架碎裂,滚道出现凹坑,套圈断裂等。分析原因包括为高温运行;导致该问题的轴承热源,如轴承内部润滑、游隙和内部损伤;外部原因包括意外摩擦,端盖与轴表面的意外摩擦是导致非驱动端轴承额外温度升高。

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