滚动轴承常见故障及原因分析
滚动轴承引起的故障事故案例
滚动轴承引起的故障事故案例滚动轴承是机械设备中常见的部件,但如果使用不当或者出现问题,可能会导致故障事故。以下是一些可能由滚动轴承引起的故障案例:
1.轴承损坏:如果滚动轴承受到过大的负荷、振动或者温度过高,可能会导致轴承损坏。例如,轴承过载或不正确的安装可能会导致轴承内部零件断裂或损坏,进而引发设备停机或者事故。
2.轴承磨损:长时间的运行或者不及时的维护保养可能会导致轴承磨损。磨损轴承可能会导致设备运行不稳定、噪音增加以及性能下降,进而影响设备的正常运行。
3.轴承过热:轴承过热可能会由于润滑不足、轴承内部有异物、轴承密封不良等原因引起。过热的轴承可能会造成润滑脂老化、轴承材料硬化,甚至引发润滑脂着火,造成设备损坏或者火灾事故。
4.轴承卡滞:如果轴承受到严重的污染或者润滑不良,可能会导致轴承卡滞。轴承卡滞可能会导致设备运转不畅,增加摩擦力,最终引发设备故障或者事故。
5.轴承断裂:轴承断裂通常是由于过载、冲击负荷或者材料缺陷等原因引起的。轴承断裂可能会造成设备停机、部件损坏甚至危及人身安全。
这些故障案例都说明了滚动轴承在机械设备中的重要性,以及在使用过程中需要进行适当的维护保养和监测,以确保设备的安全运行。定期检查和维护轴承,保持良好的润滑状态,以及根据实际情况调整负荷和运行参数,都是预防轴承故障的关键措施。
滚动轴承故障及其诊断方法
滚动轴承故障及其诊断方法
滚动轴承是一种很常见的机械元件,广泛用于工业和消费市场,用于
转动机械装置的旋转部件。它们的主要功能是支撑和稳定轴,允许轴在指
定的位置和方向上旋转,以及在转动时减少摩擦和重复负载。滚动轴承可
以在各种不同类型的机械设备中找到,例如汽车,风能发电机,摩托车,
电机,空调,电气箱等。
滚动轴承可以长期高效工作,但如果不适当地维护和维修它,可能会
导致故障。常见的滚动轴承故障包括损坏,轴承旋转变慢,轴承外壳发热,内部损坏,轴键变形,低速磨擦,扭矩问题等。解决这些问题的关键是找
出故障的根本原因,并根据现场条件采取正确的解决方案。
要有效诊断滚动轴承故障,可以采用以下方法。
1.检查外壳:检查轴承外壳表面,以及固定螺丝和轴承挡圈是否松动、弯曲或破损。检查底座是否正确安装,轴是否紧固,以及轴承应用的负载
是否正确。
2.状态检查:检查轴承内部和外壳的温度,查看是否有油漆和碳垢,
并检查轴承内部有无异响和异常磁性。
3.拆卸检查:仔细检查轴承内部的轴承衬套、滚珠和圆柱滚道,查看
是否有损坏、磨损或异物。
滚动轴承常见故障及其原因分析
滚动轴承常见故障及其原因分析
滚动轴承是机械设备中常用的一种基础部件,其主要作用是支撑和传递机械装置的力,承受载荷并降低摩擦损失。然而,由于长期使用和不良维护,常见的故障会在滚动轴承中出现。本文将详细介绍滚动轴承常见故障以及其可能的原因分析。
1. 滚珠脱落
滚珠脱落是滚动轴承常见的故障之一。通常,滚珠脱落的主要原因是疲劳和损坏。当滚珠接近疲劳极限或者发生撞击时,会引起损坏并导致滚珠脱落。此外,如果滚珠与内、外环之间的间隙不足,也会导致滚珠脱落。
2. 席瓦出现磨损
席瓦的磨损是滚动轴承中经常出现的故障之一。一般来说,席瓦的磨损主要是由于其他零部件的磨损或者原材料不良引起的。如果滚珠或钢球与席瓦的装配不正确,可能会增加席瓦的磨损。
3. 轴承卡死
轴承卡死是指滚动轴承无法自由旋转,通常是由于内、外环之间的卡合引起的。轴承卡死的原因可能有多种,包括使用过度或不当,润滑不良,以及进入异物等。
4. 轴承锈蚀
轴承的零部件可能会出现锈蚀,这通常是由于滚珠、内外环表面的
锈蚀引起的。可能是由于零件长期暴露在潮湿的环境中,润滑不好或
者外界因素作用引起的。
5. 滚珠氧化
当滚珠内的氧化物质增加或者表面氧化时,会导致滚珠失去润滑,
引起摩擦和热。滚珠氧化可能会导致分离或者破碎。氧化通常是由于
过度使用、温度过高、润滑不良或者滚珠表面质量不好等原因引起的。
6. 轴承寿命过短
轴承寿命不足可能会导致轴承的失效。轴承寿命短的原因有很多,
包括过度负载、滚珠或滚道表面缺陷或者轴向荷载等。
7. 滚珠辊子表面过靠近
如果滚珠、滚柱或钢球与内、外环之间的间隙不足,可能会导致滚
滚动轴承分析报告
滚动轴承分析报告
滚动轴承是一种常见的机械传动元件,广泛应用于各种机械设备中。
本文将对滚动轴承进行分析,并重点讨论其结构、工作原理、性能以及故
障分析等方面。
首先,我们来看滚动轴承的结构。滚动轴承由内圈、外圈、滚动体
(包括滚动球、滚动柱或滚子)和保持架(保持滚动体间相对位置的组成
部分)等几个部分组成。内圈和外圈分别用于支撑和定位滚动体,并帮助
其在轴向和径向方向上滚动。
滚动轴承的工作原理是通过滚动接触来减少摩擦和阻力,实现旋转运
动的传递。通常情况下,内圈和外圈之间会加入适量润滑剂,这有助于减
小接触面的摩擦,并且可以帮助冷却和排除异物。滚动轴承主要通过滚动
体与内外圈的接触来承受主要载荷,同时由于滚动体相对滚动产生滚动摩擦,摩擦力较小,摩擦热相对较少。因此,滚动轴承适用于高速旋转和承
受大载荷的场合。
滚动轴承的性能主要由以下几个方面来衡量:承载能力、转速、摩擦
损失和寿命。承载能力是指轴承能够承受的最大静态和动态载荷,一般通
过承载能力参数来表示。转速是指轴承能够承受的最大转速,一般由润滑
条件、结构等因素决定。摩擦损失是指轴承工作时因摩擦产生的能量损失,会导致额外的热量产生,增加轴承的温度。寿命是指轴承在规定条件下连
续工作的时间,可以通过滚动轴承的额定寿命来评估。
当滚动轴承发生故障时,可以通过故障分析来找到原因并采取相应的
解决措施。常见的滚动轴承故障包括疲劳断裂、过载断裂、润滑不良、过
热等。疲劳断裂是指轴承长时间承受重载导致应力超过材料极限,从而出
现裂纹和断裂。过载断裂是指轴承在短时间内承受超过其承载能力的负载,导致轴承损坏。润滑不良会导致轴承摩擦增大、温度升高,甚至出现卡滞、转动不灵等现象。过热是指轴承在工作过程中温度升高过快,可能是由于
滚动轴承常见的失效形式及原因分析
滚动轴承常见的失效形式及原因分析滚动轴承是一种用于支撑和减少摩擦的常用机械元件。它们广泛应用于各种机械设备和领域,如汽车、风力发电、机械制造等。然而,由于工作环境的恶劣条件或长期运行等原因,滚动轴承可能会出现各种故障和失效。以下是滚动轴承常见的失效形式及其原因分析。
1.疲劳失效:疲劳失效是滚动轴承最常见的失效形式之一、它通常在长时间高速运转或载荷较大的情况下发生。轴承在不断重复的载荷下产生微小的裂纹,最终导致轴承出现断裂。这种失效通常与以下原因有关:-动载荷过大:轴承在长时间内承受过大的动载荷,超出了其额定负荷能力。
-轴承安装不当:安装不当会使轴向载荷分布不均匀,导致局部载荷过大。
-润滑不良:缺乏或过多的润滑剂都会导致轴承摩擦增加,使得轴承易于疲劳失效。
2.磨损失效:磨损是轴承常见的失效形式之一、它通常发生在轴承和周围部件之间的摩擦表面上。常见的磨损形式包括:
-磨粒磨损:当粉尘、金属碎屑等进入轴承内部时,会使滚动体、保持架等部件发生磨损。
-粘着磨损:当润滑不良时,摩擦表面出现直接接触,轴承可能会发生粘着磨损。
-磨料磨损:当轴承受污染物质时,如沙尘、水等,会导致轴承表面产生磨料磨损。
3.返现失效:轴承返现是指滚动体和滚道之间的剥离、严重滚道表面
损伤或磨擦减小所引起的失效。返现失效的原因主要有:
-轴承清洗不当:清洗过程中使用的溶剂或清洁剂残留在轴承内部,
导致润滑性能下降,滚动体容易返现。
-轴承热胀冷缩:当轴承受到温度变化时,轴承和轴承座之间的配合
间隙有可能发生变化,导致轴承返现。
-润滑不良:缺乏或过多的润滑剂会导致轴承受到不均匀的载荷分布,容易引起轴承返现。
滚动轴承常见故障的原因分析
滚动轴承常见故障的原因分析
滚动轴承是一种重要的机械传动元件,常见于各种机械设备中。然而,滚动轴承也常遭遇各种故障,包括磨损、过热、锈蚀、裂纹、脱落等。下
面是一些常见滚动轴承故障的原因分析。
1.磨损:
磨损是最常见的滚动轴承故障类型之一、磨损通常是由于轴承受到高
负荷、不正确的润滑条件、使用不当或杂质进入轴承内部等原因引起的。
高负荷和不正确的润滑会导致轴承摩擦增加,从而加剧磨损。轴承使用不
当(如过载或不均匀受力)会导致轴承表面不均匀磨损,从而造成轴承缩
短寿命。
2.过热:
滚动轴承在工作过程中,可能会出现过热的情况。过热通常是由于摩擦、润滑不良、过载、不正常工作条件等原因引起的。摩擦产生的热量会
导致轴承温度升高,如果润滑不良,会加剧摩擦和热量的产生,进而使得
轴承过热。过载和不正常工作条件也会导致摩擦增加,从而引起轴承过热。过热会使轴承材料的硬度降低,使其承载能力下降,甚至引起轴承损坏。3.锈蚀:
滚动轴承通常需要在潮湿、有腐蚀性气体或液体的环境中工作。如果
轴承未正确防护或未适时更换润滑剂,就会容易受到腐蚀和锈蚀。锈蚀会
损坏轴承的表面,导致轴承的工作性能下降,甚至发生损坏。
4.裂纹:
滚动轴承在使用中,可能会出现裂纹。裂纹通常是由于载荷过大、冲
击负荷、疲劳载荷、材料缺陷等原因引起的。当轴承承受过大的载荷或冲
击负荷时,可能会超过材料的强度极限,导致轴承表面出现裂纹。疲劳载
荷是由长时间的往复运动引起的,经过多次往复运动后,轴承表面产生裂纹,最终导致轴承损坏。
5.脱落:
脱落通常是由于轴承的装配不当、润滑不良、轴承材料缺陷等原因引
轴承常见故障原因
轴承常见故障原因
轴承是机器中重要的零部件之一,它承载着机器在运转过程中的轴向或径向负荷,并使轴能够相对旋转。然而,由于运转条件的复杂性,轴承容易出现各种故障。下面将介绍轴承常见的故障原因。
1. 磨损:
轴承磨损是最常见的故障原因之一。磨损可以分为接触疲劳磨损和磨粒磨损两种类型。接触疲劳磨损是由于轴承在高负荷和高速旋转条件下,接触面发生微小的滑移和滚动颗粒间的反复碰撞而引起的。而磨粒磨损则是由于外界的颗粒侵入轴承,导致接触面磨损。
2. 腐蚀:
轴承在潮湿和高温环境下容易发生腐蚀。腐蚀通常由于轴承润滑剂在使用过程中变质或者污染物进入轴承中引起的。腐蚀会导致轴承表面产生铁锈和氧化物,进而破坏轴承的表面质量,加速磨损和损坏。
3. 疲劳断裂:
疲劳断裂是轴承长时间承受过载工况后产生的一种断裂现象。轴承在工作的过程中,由于受到高速旋转和较大的负荷作用,会出现应力的累积效应,导致材料损伤、裂纹产生,最终造成断裂。
4. 凸轮表面磨损:
在凸轮轴承中,凸轮表面磨损是一种常见的故障原因。这种磨损通常由凸轮在高负荷和高速旋转条件下造成的局部磨损引起。
5. 伸缩变形:
轴承在使用过程中,由于温度变化或由于外界应力的作用,会发生伸缩变形。这种变形会导致轴承内部结构的改变,进而影响到轴承的运转效果。
6. 沉积物和异物进入:
轴承在使用过程中,容易受到杂质的污染,如灰尘、碎屑、螺钉、润滑剂中的杂质等。当这些沉积物或异物进入轴承内部后,会破坏轴承的表面质量,导致磨损或卡死。
以上是轴承常见的故障原因。为了避免这些故障,需要正确选择和安装轴承,并且定期维护和检查轴承的工作状态。另外,在使用过程中应该注意防止杂质的进入,保持轴承的清洁,并进行适当的润滑。这样可以延长轴承的使用寿命,提高机器的工作效率和可靠性。
滚动轴承常见故障及其原因分析标准范本
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滚动轴承常见故障及其原因分析标
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1.故障形式
(1)轴承转动困难、发热;
(2)轴承运转有异声;
(3)轴承产生振动;
(4)内座圈剥落、开裂;
(5)外座圈剥落、开裂;
(6)轴承滚道和滚动体产生压痕。
2.故障原因分析
(1)装配前检查不仔细,轴承在装配前要先清洗并认真检查轴承的内外座圈、滚动体和保持架,是
否有生锈、毛刺、碰伤和裂纹;检查轴承间隙是否合适,转动是否轻快自如,有无突然卡止的现象;同时检查轴径和轴承座孔的尺寸、圆度和圆柱度及其表面是否有毛刺或凹凸不平等。对于对开式轴承座,要求轴承盖和轴承底座接合面处与外座圈的外圆面之间,应留出0.1mm~0.25mm间隙,以防止外座两侧“瓦口”处出现“夹帮”现象导致的间隙减小,磨损加快,使轴承过早损坏。
滚动轴承常见故障
电气检修10月技术培训讲义
一.滚动轴承常见故障
滚动轴承的故障现象一般表现为两种,一是轴承安装部位温度过高,二是轴承运转中有噪音。
1.轴承温度过高
轴承温度过高的原因有:润滑油质量不符合要求或变质,润滑油粘度过高;机构装配过紧(间隙不足);轴承装配过紧;轴承座圈在轴上或壳内转动;负荷过大;轴承保持架或滚动体碎裂等。
2.轴承噪音
滚动轴承在工作中允许有轻微的运转响声,如果响声过大或有不正常的噪音或撞击声,则表明轴承有故障。
滚动轴承产生噪音的原因比较复杂,其一是轴承内、外圈配合表面磨损。由于这种磨损,破坏了轴承与壳体、轴承与轴的配合关系,导致轴线偏离了正确的位置,在轴在高速运动时产生异响。当轴承疲劳时,其表面金属剥落,也会使轴承径向间隙增大产生异响。此外,轴承润滑不足,形成干摩擦,以及轴承破碎等都会产生异常的声响。轴承磨损松旷后,保持架松动损坏,也会产生异响。二、滚动轴承的损伤
滚动轴承拆卸检查时,可根据轴承的损伤情况判断轴承的故障及损坏原因。
1.滚道表面金属剥落
轴承滚动体和内、外圈滚道面上均承受周期性脉动载荷的作用,从而产生周期变化的接触应力。当应力循环次数达到一定数值后,在滚动体或内、外圈滚道工作面上就产生疲劳剥落。如果轴承的负荷过大,会使这种疲劳加剧。另外,轴承安装不正、轴弯曲,也会产生滚道剥落现象。
轴承滚道的疲劳剥落会降低轴的运转精度,使机构发生振动和噪声。
2.轴承烧伤
烧伤的轴承其滚道、滚动体上有回火色。烧伤的原因一般是润滑不足、润滑油质量不符合要求或变质,以及轴承装配过紧等。
3.塑性变形
滚动轴承常见故障及原因
滚动轴承常见故障及原因
滚动轴承是一种常见的机械元件,广泛应用于各种机械设备中。然而,由于使用环境、工作负载等因素的影响,滚动轴承可能会出现各种故障。下面将介绍滚动轴承的常见故障及其原因。
1. 磨损
滚动轴承使用时间长了,会出现各种程度的磨损。其中,内外圈的磨损主要由于轴承过载或工作负载超过额定值引起;滚子和保持架的磨损则可能是因为润滑不良或污染物进入轴承内部导致。
2. 偏磨
轴承的偏磨是指轴承内或轴承与座孔之间出现不均匀磨损。常见的偏磨原因包括:- 轴与孔配合不当,导致径向力分布不均匀;
- 安装不当,轴承圈无法自由转动;
- 轴承前后轴向间隙不适当;
- 刺激源进入轴承内部,如灰尘、碎屑等。
3. 断裂
滚动轴承的断裂通常是由于承载力过大,导致疲劳破坏而引起的。常见的断裂原因包括:负载过重、冲击负荷或周转速度过高等。此外,如果选择的轴承质量不符合要求,也可能导致断裂。
4. 失效
滚动轴承的失效通常是指轴承失去其原有的功能,无法正常工作。常见的失效原因有:
- 轴承内部润滑不足、过度润滑或润滑剂品质不合格;
- 温度过高或过低,导致齿轮与轴承的扭转热膨胀不同步;
- 材料质量不良或加工缺陷;
- 其他外部因素,如腐蚀、震动、冲击。
5. 噪声
滚动轴承在工作过程中会产生噪声,当噪声过大时,可能是由以下原因引起:- 轴承运转不平衡,导致产生共振;
- 轴承内部润滑不良,导致滚动体与内圈、外圈之间摩擦过大;
- 轴承保持架失效或受损。
总结起来,滚动轴承的常见故障包括磨损、偏磨、断裂、失效和噪声。这些故障的发生原因包括过载、工作负荷超出额定值、配合不当、安装失误、润滑不足、材料质量不良等。为了确保滚动轴承能够正常工作,我们需要选择适当的轴承型号,合理安装和润滑轴承,同时保持良好的工作环境和负荷条件。
滚动轴承常见故障及修复
滚动轴承常见故障及修复
滚动轴承是机械设备中常用的一种轴承类型,它具有结构简单、使用
寿命长、负载能力大等优点。但是,在使用过程中,滚动轴承也会出
现一些故障,如噪音、振动、过热等问题。本文将从常见故障及修复
两个方面介绍滚动轴承的相关知识。
一、常见故障
1. 噪音
噪音是滚动轴承常见的故障之一,通常表现为“嗡嗡”、“呼呼”等
声音。噪音产生的原因可能有以下几种:
(1)润滑不良:如果润滑不足或润滑油质量差,会导致摩擦增大,从而产生噪音。
(2)杂质进入:如果外界杂质进入轴承内部,会导致轴承损坏或卡死,同时也会产生噪音。
(3)安装不当:如果安装不当或受力不均衡,会导致轴承变形或磨损加剧,从而产生噪音。
2. 振动
振动是指在运转过程中出现的轴承颤动现象,通常表现为轴承整体或部分的震动。振动产生的原因可能有以下几种:
(1)负载过大:如果负载过大,会导致轴承变形或磨损加剧,从而产生振动。
(2)偏心或不平衡:如果轴承偏心或受力不均衡,会导致轴承旋转不平稳,从而产生振动。
(3)安装不当:如果安装不当或固定方式不正确,会导致轴承变形或磨损加剧,从而产生振动。
3. 过热
过热是指在运转过程中轴承温度过高的现象。过热产生的原因可能有以下几种:
(1)润滑不良:如果润滑不足或润滑油质量差,会导致摩擦增大,从而使轴承温度升高。
(2)负载过大:如果负载过大,会使摩擦增大,从而使轴承温度升高。
(3)杂质进入:如果外界杂质进入轴承内部,会导致摩擦增大,从而使轴承温度升高。
二、修复方法
1. 噪音修复方法
(1)更换润滑油:如果润滑不足或润滑油质量差,可以更换合适的润滑油。
电机滚动轴承系统常见故障原因分析
电机滚动轴承系统常见故障原因分析
轴承故障的电机故障中相对集中的一类故障,与轴承的选择、安装及后期使用维护都有较大的关系。
目录
1.轴承发热原因分析 (1)
2.电机轴承噪声大原因分析 (2)
3.轴承位置振动大原因 (2)
4.轴承跑圈原因分析 (2)
5.轴承盖与轴相擦原因分析 (2)
6.橡胶油封失效原因分析 (3)
7.润滑脂中有杂质原因分析 (3)
8.润滑脂干涸或外流原因分析 (3)
9.注油和排油失灵原因分析 (3)
10.轴承发热原因分析 (4)
10. 1.润滑不当造成的轴承发烧 (4)
10.2.由于安装不当引起的轴承发热 (4)
10. 3.转子不平衡 (4)
10.4.检查更换不及时 (4)
结合一些实际的分析案例及数据积累对滚动轴承结构的故障和产生原因进行简单的分类,并与各位共享。
1.轴承发热原因分析
1)当电动机两端均采用单列球轴承时,因转子热胀冷缩,轴承外套不能顺利地在轴承室中蠕动,轴承游隙“吃光”,使滚珠承受较大的额外轴向力。
2)轴承离定、转子绕组太近,或者受被拖动设备的热辐射影响。
3)轴承部位通风散热不好。
4)润滑脂过多或流失严重造成轴承干磨;或润滑脂中有杂质。
5)轴承内套与轴,或轴承外套与轴承室的配合超差均趋向过盈。
6)轴承选择不当:如游隙不适,型号、极限转速不符合要求等。
7)机座变形,使两端止口的同轴度超差。
8)电动机转子动平衡超差。
9)轴承本身质量差。
10)受电动机所拖动设备的干扰。
2.电机轴承噪声大原因分析
1)轴承游隙选择不当。
2)电动机动平衡超差。
3)电动机轴承距过大。
4)润滑脂干涸或流失。
滚动轴承常见故障及其原因分析
滚动轴承常见故障及其原因分析
一、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,防止滚动体脱落,引导滚动体旋转起润滑作用。
二、作用:
支承转动的轴及轴上零件,并保持轴的正常工作位置和旋转精度,滚动轴承使用维护方便,工作可靠,起动性能好,在中等速度下承载能力较高。与滑动轴承比较,滚动轴承的径向尺寸较大,减振能力较差,高速时寿命低,声响较大。
三、优点:
1、摩擦阻力小,功率消耗小,机械效率高,易起动。
2、尺寸标准化,具有互换性,便于安装拆卸,维修方
便。
3、结构紧凑,重量轻,轴向尺寸更为缩小。
4、精度高,转速高,磨损小,使用寿命长。
5、部分轴承具有自动调心的性能。
6、适用于大批量生产,质量稳定可靠,生产效率高。
7、传动摩擦力矩比流体动压轴承低得多,因此摩擦温
升与功耗较低。
8、起动摩擦力矩仅略高于转动摩擦力矩。
9、轴承变形对载荷变化的敏感性小于流体动压轴承。
10、只需要少量的润滑剂便能正常运行,运行时能够长时间提供润滑剂。
11、轴向尺寸小于传统流体动压轴承。
12、可以同时承受径向和推力组合载荷。
13、在很大的载荷-速度范围内,独特的设计可以获得优良的性能。
14、轴承性能对载荷、速度和运行速度的波动相对不敏感。
滚动轴承的状态监测与故障判断
滚动轴承的状态监测与故障判断
随着工业自动化水平的不断提高,滚动轴承作为机械设备中重要的动力传递部件,在
机械设备中得到了广泛的应用。由于滚动轴承工作环境的复杂性和工作条件的限制,滚动
轴承会受到各种力和振动的影响,从而导致滚动轴承的状态发生变化,甚至出现故障。
滚动轴承的状态监测与故障判断显得尤为重要。通过对滚动轴承的状态进行实时监测
和故障进行判断,可以有效预测滚动轴承的寿命,提前发现滚动轴承的故障状态,确保机
械设备的正常运转,减少停机维修时间,提高生产效率和设备可靠性,降低维护成本。
本文将从滚动轴承的故障原因、常用的状态监测方法和故障判断技术等方面进行综述,为相关领域的研究和实践提供参考。
一、滚动轴承的故障原因
1.1载荷
在机械设备的工作过程中,滚动轴承承受来自外部环境和工作负荷的作用,包括径向
载荷、轴向载荷和转矩载荷等。当载荷过大或者不均匀分布时,会导致滚动轴承的变形和
损伤,从而降低滚动轴承的寿命。
1.2振动
振动是导致滚动轴承故障的常见原因之一。机械设备在工作过程中会产生各种振动,
而过大的振动会直接影响滚动轴承的工作稳定性,引起滚动体和轨道的磨损和损伤。
1.3温度
滚动轴承在工作时会因为摩擦和载荷的作用而产生热量,使得滚动轴承的温度升高。
当滚动轴承的温度超过设计范围时,会导致滚动轴承内部的润滑脂老化和流失,使得滚动
轴承的摩擦系数增大,从而加速滚动轴承的磨损和损伤。
1.4润滑
良好的润滑可以有效减少滚动轴承的摩擦和损耗,延长滚动轴承的使用寿命。而不良
的润滑会导致滚动轴承的磨损和损坏,进而引起滚动轴承的故障。
滚动轴承常见故障及原因分析
滚动轴承常见故障及原因分析
滚动轴承是一种常用于工业机械和设备中的关键零部件,用于支撑和
转动轴承载负荷。然而,由于工作条件的复杂性和长时间的运行,滚动轴
承容易发生故障。在以下文章中,将介绍一些常见的滚动轴承故障及其原
因分析。
1.疲劳破坏:滚动轴承在长时间的负荷工作下容易发生疲劳破坏。这
种破坏通常表现为轴承外圈和内圈的裂纹、剥落或产生大量的磨粒。这种
故障通常是由过大的载荷、不良的润滑、轴承材料缺陷或过高的运转速度
引起的。
2.轴承外圈和内圈的磨损:滚动轴承由于工作条件的原因,比如污染物、磨粒、过载和不良的润滑条件,容易导致外圈和内圈的磨损。油膜的
破坏、润滑剂品质差或不足以及灰尘和杂质的进入都可能导致磨损故障。
3.轴承卡死:滚动轴承在运行时,如果存在外部振动、过高的温度或
轴承内部润滑剂的缺失,容易造成轴承卡死。轴承卡死会导致轴承停止旋转,进而引起设备停机。
4.轴承失效:滚动轴承的失效通常表现为轴承运行不稳定、产生噪音
和振动、热量过高等症状。这种失效通常由过高或不足的润滑、轴承受到
过大的冲击负荷、轴承材料的缺陷或不当的安装等因素引起。
5.环磨损:滚动轴承环磨损主要是由于边缘载荷不均匀、润滑不良、
封盖效果不好等因素引起。环磨损会导致滚动体与轴承环之间的间隙增大,从而降低轴承的运行精度和寿命。
总结起来,滚动轴承常见的故障有疲劳破坏、轴承磨损、滚动体卡死、轴承失效和环磨损。这些故障的原因包括过大或不足的载荷、不良的润滑、
杂质和污染物的进入、振动和温度过高等因素。为了避免这些故障的发生,应该选择优质的轴承材料、正确安装轴承、保持良好的润滑和清洁以及定
滚动轴承常见故障
滚动轴承常见故障
1.(疲劳剥落):在滚动轴承中,滚道和滚动体表面既承受载荷,又相对滚动。由于交变载荷的作用,首先在表面一定深度处形成裂纹,继而扩展使表层形成剥落坑。
2.(磨损):轴承滚道、滚动体、保持架、座孔或安装轴承的轴颈,由于机械原因及杂质异物的侵入引起表面磨损。导致轴承游隙增大,表面粗糙,降低机器运行精度,增大振动和噪声。
3.(塑性变形):轴承因受到过大的冲击载荷、静载荷、经过载荷积累或短时超载引起的轴承塑性变形。
4.(腐蚀):润滑油、水或空气水分引起表面锈蚀、以及轴承套圈在轴孔中或轴颈上微小相对运动造成的微振腐蚀。
5.(断裂):载荷过大或疲劳引起轴承零件破裂。热处理、装配引起的残余应力,运行时的热应力过大也会引起轴承零件的裂纹或破裂。
6.(胶合):主要是由于润滑不良、高速、中载、高温、起动加速度过大等造成摩擦发热,使滚道和滚动体表面局部融合在一起。
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滚动轴承常见故障及原因分析
1.故障形式
(1)轴承转动困难、发热;
(2)轴承运转有异声;
(3)轴承产生振动;
(4)内座圈剥落、开裂;
(5)外座圈剥落、开裂;
(6)轴承滚道和滚动体产生压痕。
2.故障原因分析
(1)装配前检查不仔细,轴承在装配前要先清洗并认真检查轴承的内外座圈、滚动体和保持架,是否有生锈、毛刺、碰伤和裂纹;检查轴承间隙是否合适,转动是否轻快自如,有无突然卡止的现象;同时检查轴径和轴承座孔的尺寸、圆度和圆柱度及其表面是否有毛刺或凹凸不平等。对于对开式轴承座,要求轴承盖和轴承底座接合面处与外座圈的外圆面之间,应留出0.1mm~0.25mm间隙,以防止外座两侧“瓦口”处出现“夹帮”现象导致的间隙减小,磨损加快,使轴承过早损坏。
(2)装配不当。装配不当会导致轴承出现上述的各种故障形式,以及以下的几种情况:
A.配合不当
轴承内孔与轴的配合采用基孔制,轴承外圆与轴承座孔的配合采用基轴制。一般在正常负荷情况下工作的离心泵、离心机、减速机、电动机和离心式压缩机的轴与轴承内座圈,采用j5,js5,js6,k5,k6,m6配合,
轴承座孔与轴承外座圈采用j6,j7配合。旋转的座圈(大多数轴承的内座圈为旋转座圈,外座圈不为旋转座圈,少部分轴承则相反),通常采用过盈配合,能在负荷作用下避免座圈在轴径和轴承座孔的配合表面上发生滚动和滑动。
滚动轴承常见故障原因分析
但有时由于轴径和轴承座孔的尺寸测量不精确或配合面粗糙度未达到标准要求,造成过大的过盈配合,使轴承座圈受到很大挤压,从而导致轴承本身的径向间隙减少,使轴承转动困难、发热,磨损加剧或卡死,严重时会造成轴承内外座圈在按装时开裂。不旋转座圈常采用间隙或过盈不大的配合,这样不旋转座圈就有可能产生微小的爬动,而使座圈与滚动体的接触面不断更换,座圈滚道磨损均匀。同时也可以消除轴因热伸长而使轴承中滚动体发生轴向卡住的现象。但过大的间隙配合,会使不旋转座圈随滚动体一同转动,致使轴(或轴承座孔)与内座圈(或外座圈)发生严重磨损,而出现摩擦使轴承发热、振动。
B.装配方法不当
轴承和轴径或轴承座孔的过盈较小时,多采用压入法装配。最简单的方法是利用铜棒和手锤,按一定的顺序对称地敲打轴承带过盈配合的座圈,使轴承顺利压入。另外,也可用软金属制的套管借手锤打入或压力机压入。若操作不当,则会使座圈变形开裂,或者手锤打在非过盈配合的座圈上,则会使滚道和滚动体产生压痕或轴承间接被破坏。
C.装配时温度控制不当
滚动轴承在装配时,若其与轴径的过盈较大,一般采用热装法装配。
即将轴承放入盛有机油的油桶中,机油桶外部用热水或火焰加热,工艺要求加热的油温控制在80℃~90℃,一般不会超过100℃,最多不会超过120℃。轴承加热后迅速取出套装在轴颈上。若温度控制不当造成加热温度过高,则会使轴承产生回火而致硬度降低,运行中轴承就易磨损、剥落、甚至开裂。
D.装配时间隙调整不当
滚动轴承的间隙分为径向间隙和轴向间隙,其功用是保证滚动体的正常运转和润滑以及补偿热伸长。
对于间隙可调整的轴承而言,因其轴向间隙和径向间隙之间有正比例的关系,所以安装是只要调整好轴向间隙就可获得所需的径向间隙,而切它们一般都是成对使用的(即装在轴的两端或一端),因此,只需要调整一只轴承的轴向间隙即可。一般用垫片调整轴向间隙,有的也可用螺钉或止推环调整。
对于间隙不可调整的滚动轴承,因其径向间隙在制造时就已按标准确定好了,不能进行调整,此类轴承装在轴径上或轴承座孔内之后,实际的径向间隙称为装配径向间隙,装配时要使装配径向间隙的大小恰好能在运转中造成必要的工作径向间隙,以保证轴承灵活转动。此类轴承在工作时,由于轴在温度升高时受热伸长而使其内处座圈发生相对位移,从而使轴承的径向间隙减少,甚至使滚动体在内外座圈间卡住。若将双支承滚动轴承中的一个轴承(另一个轴承固定在轴上和轴承座中)和侧盖间留出轴向间隙,可避免上述现象。
由上述可知,不论间隙可调整或间隙不可调的滚动轴承,它们在装配时都要调整好轴向间隙(但有些间隙不可调的轴承不必留轴向间隙),以补偿轴在温度升高时的热伸长,从而保证滚动体的正常运转。若轴向间隙过小时,会造成轴承转动困难、发热,甚至使滚动体卡死或破损;若轴向间隙过大,则会导致运转中产生异声,甚至会造成严重振动或使保持架破坏。
E.联轴器找正不当
大多数运转设备的输入轴是通过联轴器与动力轴相连接,因此装配时必须进行联轴器的找正,使主动轴与从动轴在同一轴线上。
(3)润滑不良滚动轴承使用的润滑油(或润滑脂)都有一定的工作温度,当温度过高时就会变质,从而失去润滑作用,使轴承因高温而烧损。另外,润滑油(或润滑脂)本身质地不良或运行中加油(脂)不及时,也会造成轴承温度升高或产生异声。
(4)转子不平衡一般来说,运转设备的转子在装配前都要进行动、静平衡,所以,轴承是不会出现问题的。但有些转子在运行过程中由于受到介质的腐蚀或固体杂质的磨损,或者是轴出现弯曲,就会导致产生不平衡的离心力,从而使轴承发热、振动,滚道严重磨损,直至破坏。
(5)检查更换不及时轴承运行过程中,按规定定期进行检查,若出现发热、异声、振动等情况,要及时停车查找原因,消除故障,轴承如发现严重的疲劳剥落、氧化锈蚀、磨损的凹坑、裂纹、硬度降低到HRC<60,或有过大噪音无法调整时,应及时更换。若检查、更换不及时,则会造成轴承甚至转子的严重破坏,从而影响正常的生产。另外,轴承拆卸不当、设备地脚螺栓松动造成的振动,也会导致轴承滚道和滚动体产生压痕,
轴承内、外座圈的开裂。
3.消除故障的方法
(1)更换轴承时,要对新轴承进行认真检查,同时对轴径及轴承座孔和转子进行细致的检查;
(2)装配和拆卸轴承时,严格执行检修工艺,认真操作,避免装拆不当导致的轴承损坏;
(3)按时加油换油,保证轴承工作状况始终处于良好状况;
(4)运行中认真检查,发现故障隐患,及时消除。