转盘轴承常见故障分析及改进措施(上)

Tips:转盘轴承

转盘轴承的损坏情况比一般机械零件的损坏要复杂的多。它的损坏形式多种多样, 原因各异。除了有轴承设计和制造的自身因素外, 大部分损坏的原因与轴承选型不当、支承座架设计不合理、刚性弱及连续面的平面度差、超载运转、安装不当、润滑不良和密封不严等使用因素有关。

转盘轴承的损坏情况比一般机械零件的损坏要复杂的多。它的损坏形式多种多样, 原因各异。除了有轴承设计和制造的自身因素外, 大部分损坏的原因与轴承选型不当、支承座架设计不合理、刚性弱及连续面的平面度差、超载运转、安装不当、润滑不良和密封不严等使用因素有关。研究转盘轴承的损坏形式, 分析故障原因, 一方面可以为正确地设计、选择使用轴承, 提供详实的资料, 进而改进设计, 合理选用轴承, 充分发挥轴承的功能, 提高经济效益。另一方面, 更重要的是可以提高使用安全性, 避免重大事故的发生。

1:轴承选型不当造成的故障正确合理地选用轴承是充分发挥轴承功能的保障。如果在机械设计中考虑不周全, 会出现载荷超载, 导致滚动体碎裂、滚道剥落或出现裂纹。满足承载能力是首要考虑的问题, 内部参数设计是关键因素, 合理选择材料及材料的热处理状态也是重要的。要根据主机的实际工况, 一般应考虑空间位置、载荷大小及性质、转速、旋转精度、摩擦力矩和安装方式等方面。另外, 转盘轴承的游隙也是不容忽视的因素。一般来说, 对工程机械、矿山机械和起重机械等应用场合, 通常轴承应选择较大的游隙。若游隙太小, 轴承固定后由于支承平面度不好, 会导致轴承游隙减小, 使轴承在运转中出现卡死现象或者滚动体间相互挤压出现响声; 同时会造成滚道局部应力过高而引起失效。另一方面, 由于支承面平面度的影响使得固定后的轴承出现波浪型, 使滚动体不在同一平面上, 由此造成摩擦力矩过大。根据经验, 一般情况下转盘轴承的游隙应不小于安装面平面度的1. 2倍。

2:转盘轴承自身的刚性不好, 若座架刚性不足,转盘轴承将随座架的的变形而变形, 造成原始游隙的不均匀性, 致使轴承在工作时运转不平稳, 发生异常响声。这种情况对于交叉圆柱滚子轴承的影响尤其明显, 造成轴承多处局部无游隙, 滚子和滚子间、滚道和滚子间因相互挤压而磨损。同时,座架的变形不仅会导致滚道分离而翘曲, 影响齿圈与小齿轮的啮合间隙和啮合性能, 进而影响主机的工作质量, 还会使滚道与滚动体产生边缘应力而造成轴承早期失效。转盘轴承是用螺栓与主机固定的, 座架刚性不足产生的变形, 在外载荷作用下使得螺栓受力
不均, 严重时将会因局部严重偏载而使螺栓断裂,造成事故。

为提高座架刚度, 可从以下几个方面考虑: 支承座要进行足够的时效处理, 使内应力彻底释放;座架尽可能做成空心圆柱体结构, 还应具有足够的高度; 如果采用焊接座架, 要设置适当的加强筋, 以防座架水平和垂直方向的变形。

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