轴承损伤及解决方案

轴承损伤及解决方案
轴承损伤及解决方案

滚动轴承常见的失效形式及原因

滚动轴承常见的失效形式及原因分析 滚动轴承在使用过程中由于很多原因造成其性能指标达不到使用要求时就产 生了失效或损坏.常见的失效形式有疲劳剥落、磨损、塑性变形、腐蚀、烧伤、 电腐蚀、保持架损坏等。 一,疲劳剥落 疲劳有许多类型,对于滚动轴承来说主要是指接触疲劳。滚动轴承套圈各滚动体表面在接触应力的反复作用下,其滚动表面金属从金属基体呈点状或片状剥落下来的现象称为疲劳剥落。点蚀也是由于材料疲劳引起一种疲劳现象,但形状尺寸很小,点蚀扩展后将形成疲劳剥落。 疲劳剥落的形态特征一般具有一定的深度和面积,使滚动表面呈凹凸不平的鳞状,有尖锐的沟角.通常呈显疲劳扩展特征的海滩装纹路.产生部位主要出现在套圈和滚动体的滚动表面. 轴承疲劳失效的机理很复杂,也出现了多种分析理论,如最大静态剪应力理论、最大动态剪应力理论、切向力理论、表面微小裂纹理论、油膜剥落理论、沟道表面弯曲理论、热应力理论等。这些理论中没有一个理论能够全面解释疲劳的各种现象,只能对其中的部分现象作出解释。目前对疲劳失效机理比较统一的观点有: 1、次表面起源型 次表面起源型认为轴承在滚动接触部位形成油膜的条件下运转时,滚动表面是以内部

(次表面)为起源产生的疲劳剥落。 2、表面起源型 表面起源型认为轴承在滚动接触部位未形成油膜或在边界润滑状态下运转时,滚动表面是以表面为起源产生的疲劳剥落。 3、工程模型 工程模型认为在一般工作条件下,轴承的疲劳是次表面起源型和表面起源型共同作用的结果。 疲劳产生的原因错综复杂,影响因素也很多,有与轴承制造有关的因素,如产品设计、材料选用、制造工艺和制造质量等;也有与轴承使用有关的因素,如轴承选型、安装、配合、润滑、密封、维护等。具体因素如下: A、制造因素 1、产品结构设计的影响:产品的结构设计是根据使用性能目标值来确定的,这些目标值如载荷容量、寿命、精度、可靠性、振动、磨损、摩擦力矩等。在设计时,由于各种原因,会造成产品设计与使用的不适用或脱节,甚至偏离了目标值,这种情况很容易造成产品的早期失效。 2、材料品质的影响:轴承工作时,零件滚动表面承受周期性交变载荷或冲击载荷。由于零件之间的接触面积很小,因此,会产生极高的接触应力。在接触应力反复作用下,零件工作表面将产生接触疲劳而导致金属剥落。就材料本身的品质来讲,其表面缺陷有裂纹、表面夹渣、折叠、结疤、氧化皮和毛刺等,内部缺陷有严重偏析和疏松、显微孔隙、缩孔、气泡、白点、过烧等,这些缺陷都是造成轴承早期疲劳剥落的主要原因。

轴承故障原因分析及处理方法

轴承故障原因分析及处理方法 [摘要]: 本文介绍了轴承常见故障和处理办法,总结了避免故障发生的几种办法,保证生产的连续性。 [关键字]:轴承;故障率高;处理措施; 一、前言: 轴承是生产线设备上常用的支撑轴零件,它可以引导轴的旋转,也可以承受轴上空转的零件,由于其使用量大,生产过程中经常出现故障,给车间生产的连续性和产品质量的保障带来严重影响。因此,迅速判断故障产生的原因,采取得当的解决措施,保证设备的连续运行是确保产品质量的重要基础和保证。 二、轴承故障原因分析: 导致轴承故障率升高的常见原因: 1、润滑不良,如润滑不足或过分润滑,润滑油质量不符合要求,变质或有杂物。 2、轴承异常,如轴承损坏,轴承装配工艺差,轴承各部位间隙调整不符合要求。 3、振动大,如联轴器找正工艺差不符合要求,转子存在动、静不平衡,基础刚性差、地脚空虚以及旋转失衡,喘振。 三、轴承发生故障时的处理方法: 轴承出现故障时,应从以下几个方面解决问题

1、加油不恰当,润滑油加的过多或过少。应当按工作的的要求定期给轴承加油。轴承加油后有时也会出现温度高的情况,这主要是加油过多。 2、轴承所加油脂不符号要求或被污染。润滑油脂选用不合适,不易形成均匀的润滑油膜。无法减少轴承内部的摩擦和磨损,润滑不足,轴承温度升高。当不同型号的油脂混合时可能发生化学反应,造成油脂变质,结块,降低润滑效果。加注油脂的过程中落入灰尘,造成油脂污染,会导致油脂劣化破坏轴承润滑,进而使轴承损坏。因此应选用合适的油脂,检修中对轴承清洗,对加油油嘴进行检查疏通,不同型号的油脂不能混合使用,若更换其他型号的油脂时,应先将原来的油脂清理干净;运行维护中定期加油,油脂应妥善保管做好防潮防尘措施。 3、确认不存在上面的问题后再检查联轴器找正情况和轴承质量。联轴器的找正要符合工艺标准。在设备维修检查时看轴承有无咬坏和磨损;检查轴承的内外圈,滚动体,保持架其表面光洁度以及有无裂痕和锈蚀,凹坑,过热变色等现象。检查轴承的游隙是否超标,若有以上情况要立即更换新的轴承。轴承的配合,轴承在安装时内径与轴,外径与外壳的配合非常重要,配合过松时,配合面会产生相对滑动称做蠕变。蠕变一但产生会磨损破坏面,损伤轴或外壳,而且磨损粉末会侵入轴承内部,造成发热,振动或损坏轴承。过盈过大时,会导致外圈外径变小或内圈内径变大,减少轴承内部的游隙。轴承各部配合间隙的调整,间隙过小时由于油脂在间隙内摩擦损失过大也会引起轴承发热。同时,间隙过小时,油量减小,来不及带走摩擦产生的热

设备轴承故障高温原因分析及处理方法

设备轴承温度的原因分析及处理方法轴承是生产线设备上常用的支撑轴零件,它可以引导轴的旋转,也可以承受轴上空转的零件,由于其使用量大,生产过程中经常出现故障,给车间生产的连续性和产品质量的保障带来严重影响。因此,迅速判断故障产生的原因,采取得当的解决措施,保证设备的连续运行是确保产品质量的重要基础和保证。 一、轴承故障原因分析: 导致轴承故障率升高的常见原因: 1、润滑不良,如润滑不足或过分润滑,润滑油质量不符合要求,变质或有杂物。 2、轴承异常,如轴承损坏,轴承装配工艺差,轴承各部位间隙调整不符合要求。 3、振动大,如联轴器找正工艺差不符合要求,转子存在动、静不平衡,基础刚性差、地脚空虚以及旋转失衡,喘振。 二、轴承发生故障时的处理方法: 轴承出现故障时,应从以下几个方面解决问题 1、加油不恰当,润滑油加的过多或过少。应当按工作的的要求定期给轴承加油。轴承加油后有时也会出现温度高的情况,这主要是加油过多。 2、轴承所加油脂不符号要求或被污染。润滑油脂选用不合适,不易形成均匀的润滑油膜。无法减少轴承内部的摩擦和磨损,润滑不足,轴承温度升高。当不同型号的油脂混合时可能发生化学反应,造

成油脂变质,结块,降低润滑效果。加注油脂的过程中落入灰尘,造成油脂污染,会导致油脂劣化破坏轴承润滑,进而使轴承损坏。因此应选用合适的油脂,检修中对轴承清洗,对加油油嘴进行检查疏通,不同型号的油脂不能混合使用,若更换其他型号的油脂时,应先将原来的油脂清理干净;运行维护中定期加油,油脂应妥善保管做好防潮防尘措施。 3、确认不存在上面的问题后再检查联轴器找正情况和轴承质量。联轴器的找正要符合工艺标准。在设备维修检查时看轴承有无咬坏和磨损;检查轴承的内外圈,滚动体,保持架其表面光洁度以及有无裂痕和锈蚀,凹坑,过热变色等现象。检查轴承的游隙是否超标,若有以上情况要立即更换新的轴承。轴承的配合,轴承在安装时内径与轴,外径与外壳的配合非常重要,配合过松时,配合面会产生相对滑动称做蠕变。蠕变一但产生会磨损破坏面,损伤轴或外壳,而且磨损粉末会侵入轴承内部,造成发热,振动或损坏轴承。过盈过大时,会导致外圈外径变小或内圈内径变大,减少轴承内部的游隙。轴承各部配合间隙的调整,间隙过小时由于油脂在间隙内摩擦损失过大也会引起轴承发热。同时,间隙过小时,油量减小,来不及带走摩擦产生的热量,会进一步提高轴承的温度。但是间隙过大会改变轴承的动力特性,引起转子运动不稳定,因此要选择合适的轴承间隙。为选择合适用途的配合,要考虑轴承负荷的性质,大小,温度条件等各种情况来选用合适的轴承。减少轴承的更换频率,节省维护费用,保证设备的正常运行。 煤磨工段 2012.11.6

电机轴承损伤状态分析与对策

电机轴承损伤状态分析与对策 电动机运行中,轴承部分发生故障是最常见的,因为轴承是电动机上较易磨损的零件,又是负载最重部分。一般电动机运行中,轴承温度不超过95度,超过这个温度就容易损坏。 轴承损坏的主要原因: (1)轴承的润滑脂的选择要合适,应根据其类型尺寸和运行条件来选择。润滑脂填充量要合适,一般为轴承室1/2-2/3为宜,润滑脂过多,将直接熔化流出,甩到绕组上,腐蚀绕组。 (2)轴承安装不当或安装带轮不正确,外力使轴承内外圈装歪,致使转动不灵活,轴承发热损坏。 (3)轴承滚柱滚珠,内外套圈滚珠支架严重磨损和发生金剥落,造成电机异响,以致电机扫镗烧毁。 (4)电机轴向没有窜量,轴承外盖与轴承外套之间间大小。电机运转时,转子受热膨胀时伸长,致使轴承发热。 (5)电机端盖没上好,止口没有靠紧,或轴承盖上不均,使滚珠偏出轨道旋转而发热。 (6)防护不好,轴承内进水或粉尘,使轴承得不到良好润滑而损坏。造成电机故障的原因很多,就其根本原因有电气和机械两方面的原因,一般机械方面的原因居多,而轴承损坏占电机故障原因的70%以上,所以防止轴承损坏可以使电机故障率大大降低,以下详细分析轴承损坏的原因及防范措施。

损伤状态 原因 对策 剥落 向心轴承的滚道单侧发生剥落 滚道圆周方向对称位置上发生剥落向心球轴承 滚道面上的剥落成倾斜状态 滚子轴承 滚道面,滚动面的端部附近剥落 滚道面产生呈滚动体间距分布的剥落滚道面,滚动面早期剥落 成对双联轴承的早期剥落 擦伤 滚道面,滚动面上的擦伤 推力球轴承滚道面上螺旋线状的擦伤滚子端面和挡边引导面的擦伤

外圈或内圈的裂纹 滚动体的破裂 挡边缺损 保持架破损 压痕 滚道面上的呈滚动体间距分布的压痕(布氏压痕)滚道面、滚动面的压痕 异常磨损 类似(钢渗碳后的)布氏压痕的损伤 微动磨损 在配合面上伴随有红褐色磨损粉末的局部磨损。滚道面,滚动面,挡边面,保持架等的磨损。 蠕变 配合面上的擦伤磨损 咬粘 滚道面,滚动体,档边面变色,软化熔敷

扇形段轴承损坏原因分析(PDF X页)

扇形段轴承损坏原因分析 尹秀锦① (济南钢铁总厂机械设备制造公司 山东济南250101) 摘要 分析了济钢超低头板坯连铸机扇形段轴承损坏的原因,并找到了正确的解决措施。关键词 扇形段 载荷 游隙 润滑 Ana lysis on Fa ilur e Ca uses of Seg m en t ′s Bea r i n g Yin X iujin (J inan Ir on and Steel Gr oup Cor por a tion M achine r y Pr oduc tion Co .,L td.,J inan 250101) ABSTRAC T The fail ure cause s of seg ment ′s bearing in Jigang extra -lo w head continuous casting machine a re ana ly zed .The p roblem s are s olved w ith proper mea s ures . KEY W O RDS Seg ment Load C learance space Lubrica ti on 1 概述济钢4#、5#板铸机为超低头板坯连铸机,4#板于1994年投产,其年生产能力为70万t,铸机工作拉速为0.7~ 1.15m /m i n,铸坯规格为200×1400mm ,基本弧半径为5700mm 。二次冷却区域共有7个扇形段,其中1-2段属 于弯曲段,3、4段属于矫直段,5-7段为水平段,从3段以后每一段上都有一对拉矫辊,各段都是6根辊子布置的小辊径,单节辊,密排布置方式,辊径分260mm 和280mm 两种,轴承为调心滚子轴承。2007年4# 、5# 铸机扇形段下线 52台次,轴承原因造成的下线28次,占所有下线次数的53.85%,平均拉钢寿命为98.75天。频繁下线造成炼钢 非计划停机,影响生产节奏,同时也增加了维修成本。 2 原因分析2.1 载荷分布不均 1)辊子同轴度偏差大。在辊子修磨过程中辊子的同 轴度偏低,拉钢过程中辊子的弯曲量会加重,经过长时间的使用,导致个别辊子超负荷工作,使其损坏,同时也会使铸坯出现鼓肚、凹陷等质量问题。 2)对中间隙偏差大。单片对中时,个别辊子辊面与 样规间隙值(对中间隙)是标准的上限,而其他几根辊子对中间隙是标准值的下限,导致这根辊子较其他辊子高,对中时个别辊子水平度偏差大,导致高的轴承承受大负 荷,长时间运转或者超负荷运转导致轴承先损坏。 3)轴承径向游隙不均匀。同一根辊子上的轴承游隙 相差太大,导致辊子两侧轴承受力不均匀,如果同时存在上述任何一种影响因素,会加剧轴承的损坏。 2.2 径向游隙的影响 游隙的大小直接影响滚动轴承的载荷分布、振动、噪声、磨损、温升、使用寿命和机械运转精度等技术性能。通过对损坏轴承的分析,认为轴承游隙大小不合适是造成轴承损坏的另一个因素。 2.3 润滑不良 1)润滑脂供给方式不合适。滚动轴承的润滑主要为 了降低摩擦阻力和减轻磨损,也有吸振、冷却、防锈和密封等作用,但是装脂过多易于引起摩擦发热,影响轴承的正常工作。扇形段在现场使用时润滑脂供给时间长,频次少,导致轴承先是满脂运转,后是少脂运转,没有为轴承提供一个良好的润滑条件。 2)油号不对导致甘油堵塞。冬天维修好的扇形段存 放一段时间上线后就出现干油堵塞的问题,分析原因主要是北方冬天寒冷,润滑脂粘稠度增加,导致输送阻力增加。 2.4 灰尘等污染引起轴承损坏 1)密封结构不完善。分析轴承密封结构(如图1)和 现场环境,发现密封不合适,辊子一侧的单唇骨架油封隔 — 6— Extra Editi on (1)2009 冶 金 设 备M ET ALLUR GI CAL E QU IP MENT 2009年特刊(1) ①作者简介尹秀锦,女,年出生,助理工程师,年毕业于鞍山科技大学机械设计制作及自动化专业 2:19802004

滚动轴承故障诊断分析

滚动轴承故障诊断分析 学院名称:机械与汽车工程学院专业班级: 学生姓名: 学生学号: 指导教师姓名:

摘要 滚动轴承故障诊断 本文对滚动轴承的故障形式、故障原因、常用诊断方法等诊断基础和滚动轴承故障的振动机理作了研究,并建立了相应的滚动轴承典型故障(外圈损伤、内圈损伤、滚动体损伤)的理论模型,给出了一些滚动轴承故障诊断常见实例。通过对滚动轴承故障振动机理的研究可以帮助我们了解滚动轴承故障的本质和特征。本文对特征参数的提取,理论推导,和过程都进行了详细的阐述, 关键词:滚动轴承;故障诊断;特征参数;特征; ABSTRACT : The Rolling fault diagnosis In the thesis ,the fault types,diagnostic methods an d vibration principle of rolling bearing are discussed.the thesis sets up a series of academic m odels of faulty rolling bearings and lists some sym ptom parameters which often used in fault diagnosis of rolling bearings . the study of vibration prin ciple of rolling bearings can help us to know the essence and feature of rolling bearings.In this pa

轴承的损伤和其原因及对策

轴承的损伤和其原因及对策 一般,如果正确使用轴承,可以使用至达到疲劳寿命为止。但会有意外过早地损伤,不能耐于使用的情况。这种早期损伤,与疲劳寿命相对,是被称做故障或事故的品质使用限度。多起因于安装、使用、润滑上的不注意,从外部侵入的异物,对于轴、外壳的热影响之研究不够充分等。 轴承的损伤状态主要有: ?梨皮状点蚀?微振磨损?卡伤?擦伤?断裂?裂纹 ?保持架的损伤?安装伤痕?剥离?磨损?剥皮?蠕变 ?假性布氏压痕?生锈、腐蚀?电蚀?烧伤?压痕?变色 剥离 损伤状态原因 措施 轴承在承受载荷旋转时,内圈、外圈的滚道面或滚动体的滚动面由于滚动疲劳而呈现鱼鳞状的剥离现象载荷过大。 安装不良(非直线性) 力矩载荷。 异物侵入、进水。 润滑不良,润滑剂不合适。 轴承游隙不适当。 轴、轴承箱精度不好,轴承箱的 刚性不均,轴的挠度大。 生锈、浸蚀点、擦伤和压痕(表面 变形现象)引起的发展。 检查载荷的大小及再次研究所使 用的轴承。 改善安装方法。 改善密封装置,停机时防锈。 使用适当粘度的润滑剂,改善润 滑方法。 检查轴和轴承箱的精度。 检查游隙。 照片 1-1 ●向心角接触球轴承的内圈 ●沿滚道面的半周产生的剥离 ●原因是由于切削液的侵入而所造成润滑不良照片 1-2 ●向心角接触球轴承的内圈●与滚道成斜面产生的剥离●安装时定心不准造成的

照片 1-3 ●深沟球轴承的内圈 ●滚道面上产生的球距的剥离 ●安装时冲击载荷造成的压痕发展面成照片 1-4 ●向心球轴承的内圈 ●滚道面上产生的球距的剥离 ●由停转时冲击载荷造成的压痕发展面成 照片 1-5 ●照片 1-4的外圈 ●滚道面上产生的球距的剥离 ●由停转时冲击载荷造成的压痕发展而成照片 1-6 ●照片 1-4的球 ●球表面的剥离 ●由停转时冲击载荷造成的压痕发展而成

轴承保持架碎裂原因分析

轴承保持架碎裂原因分析 保持架在滚动轴承中起着等距离隔离滚动体并防止滚动体掉落,引导并带动滚动体转动的作用。 轴承虽然由很多部件轴承组成,轴承最先损坏(失效)的部件是往往是保持架,保持架可以说是轴承“血管”了,可以把内圈、外圈、滚动体均匀有序的分布好,稍有差错就容易使轴承的使用寿命大缩短,甚至损坏。那么造成轴承保持架碎裂的原因是什么呢? 轴承保持架破损原因有: 1、轴承润滑不足。润滑油或脂干掉,没有及时添加(维护保养),润滑油或脂用的标号不对。 2、轴承的冲击负载。冲击负载中激烈的震动产生滚动体对保持架的撞击。 3、轴承的清洁度。轴承在轴承箱里密封不好,有粉尘进入,加要滚动体与保持架的磨擦,从而使保持架损坏。 4、安装问题。轴承安装不正确,在安装时就损伤保持架。 5、轴承蠕变现象 蠕变多指套圈的滑动现象,在配合面过盈量不足的情况下,由于滑动而使载荷点向周围方向移动,产生套圈相对轴或外壳向圆周方向位置偏离的现象。 6、轴承保持架异常载荷 安装不到位、倾斜、过盈量过大等易造成游隙减少,加剧摩

擦生热,表面软化,过早出现异常剥落,随着剥落的扩展,剥落异物进入保持架兜孔中,导致保持架运转阻滞并产生附加载荷,加剧了保持架的磨损,如此恶化的循环作用,便可能会造成保持架断裂。 7、轴承保持架材料缺陷 裂纹、大块异金属夹杂物、缩孔、气泡及铆合缺陷缺钉、垫钉或两半保持架结合面空隙,严重铆伤等均可能造成保持架断裂 8 、轴承硬质异物的侵入 外来硬质异物或其他杂质东西的侵入,加剧了保持架的磨损。针对以上种种原因进行解决,轴承的寿命一定会很长。很多轴承损坏的原因不是轴承本身寿命到了,而是很多外部环境造成的,如润滑不足,粉尘进入,安装错误,负载过大,温度过高,联轴器不对中等。 9、其它原因。如联轴器不对中产生轴承歪斜,受力不均;皮带安装过紧;环境问题等等都有可能损坏轴承或保持架。 针对以上种种原因进行解决,轴承的寿命一定会很长。但是,富海合精工机械建议:对于轴承保持架破损的原因还得具体问题具体分析,要看你用的是什么类型的轴承,装在哪种设备上,工况是怎样的等等。

轴承保持架损伤的过程

嗨喽,各位,交叉滚子轴承研究者带着各种宝贝又回来了,本期我们来重点分析一下轴承损伤的那些典型案例。原因分析以及解决方案,→_→,话不多说,一起来看满满的干货呀。骏马生双翼,鸿图壮九州,洛阳鸿骏精密机械专业制造轴承为您服务。 轴承在工作时,或多或少都会因为摩擦造成一定程度的损坏和磨损,尤其是高温操作时甚至还会轴承保持架损坏。根据其损坏的程度,一般还分为不同的阶段,因此使用的轴承保持架一定要导热性能好,摩擦因数小,从而降低轴承的损伤率。下面是给大家分享的轴承保持架损伤的四个阶段,一起来了解一下吧! 第一阶段,即轴承开始出现故障的萌芽阶段,这时温度正常,噪声正常,振动速度总量及频谱正常,但尖峰能量总量及频谱有所征兆,反映轴承故障的初始阶段。这时真正的轴承故障频率出现在超声段大约20-60khz范围。 第二阶段,温度正常,噪声略增大,振动速度总量略增大,振动频谱变化不明显,但尖峰能量有大的增加,频谱也更加突出。这时的轴承故障频率出现在大约500hz-2khz范围。 第三阶段,温度略升高,可耳听到噪声,振动速度总量有大的增加,且振动速度频谱上清晰可见轴承故障频率及其谐波和边带,另振动速度频谱上噪声地平明显升高,尖峰能量总量相比第二阶段变得更大、频谱也更加突出。这时的轴承故障频率出现在大约0-1khz范围。建议于第三阶段后期予以更换轴承,那么此时应该已经出现肉眼可以看到的磨损等滚动轴承故障特征。 第四阶段,温度明显升高,噪声强度明显改变,振动速度总量和振动位移总量明显增大,振动速度频谱上轴承故障频率开始消失,被更大的随机的宽带高频噪声地平取代;尖峰能量总量迅速增大,并可能出现一些不稳定的变化。绝不能让轴承在故障发展的第四阶段中运转,否则将可能发生灾难性破坏。 以上四个阶段会对轴承保持架造成不同程度的损伤,其实在我们日常工作中还是会出现许多防不胜防的问题,因为建议相关工作人员一旦轴承保持架出现的问题被划分为第三阶段,就建议予以更换,避免更严重的故障发生。 骏马生双翼,鸿图壮九州,洛阳鸿骏精密机械专业制造轴承为您服务。 好啦,这期就是这样了,有没有让你感到有所收获呢? 我是交叉滚子轴承研究者,我们下期再见了啦!!!!

滚动轴承故障诊断与分析..

滚动轴承故障诊断与分析Examination and analysis of serious break fault down in rolling bearing 学院:机械与汽车工程学院 专业:机械设计制造及其自动化 班级:2010020101 姓名: 学号: 指导老师:王林鸿

摘要:滚动轴承是旋转机械中应用最广的机器零件,也是最易损坏的元件之一, 旋转机械的许多故障都与滚动轴承有关,轴承的工作好坏对机器的工作状态有很大的影响,其缺陷会产生设备的振动或噪声,甚至造成设备损坏。因此, 对滚动轴承故障的诊断分析, 在生产实际中尤为重要。 关键词:滚动轴承故障诊断振动 Abstract: Rolling bearing is the most widely used in rotating machinery of the machine parts, is also one of the most easily damaged components. Many of the rotating machinery fault associated with rolling bearings, bearing the work of good or bad has great influence to the working state of the machine, its defect can produce equipment of vibration or noise, and even cause equipment damage. Therefore, the diagnosis of rolling bearing fault analysis, is especially important in the practical production. Key words: rolling bearing fault diagnosis vibration 引言:滚动轴承是机器的易损件之一,据不完全统计,旋转机械的故障约有30% 是因滚动轴承引起的,由此可见滚动轴承故障诊断工作的重要性。如何准确判断出它的末期故障是非常重要的,可减少不必要的停机修理,延长设备的使用寿命,避免事故停机。滚动轴承在运转过程中可能会由于各种原因引起损坏,如装配不当、润滑不良、水分和异物侵入、腐蚀和过载等。即使在安装、润滑和使用维护都正常的情况下,经过一段时间运转,轴承也会出现疲劳剥落和磨损。总之,滚动轴承的故障原因是十分复杂的,因而对作为运转机械最重要件之一的轴承,进行状态检测和故障诊断具有重要的实际意义,这也是机械故障诊断领域的重点。 一滚动轴承故障诊断分析方法 1滚动轴承故障诊断传统的分析方法 1.1振动信号分析诊断 振动信号分析方法包括简易诊断法、冲击脉冲法(SPM法)、共振解调法(IFD 法)。振动诊断是检测诊断的重要工具之一。 (1)常用的简易诊断法有:振幅值诊断法,反应的是某时刻振幅的最大值,适用于表面点蚀损伤之类的具有瞬时冲击的故障诊断;波峰因素诊断法,表示的

轴承损坏原因主要分析

轴承损坏原因主要分析 引风机试转时轴瓦出现的问题徐塘发电有限公司2×300MW扩建工程6号机组引风机是成都电力机械厂制造的型号为AN28e6静叶可调式轴流风机,风量为268.74m3/s,风压为4711Pa;电机是沈阳电机股份有限公司提供的型号为YKK710-8电机,电机转速为744r/min,功率为1 800kW,电压为6000V。电机两端为滑动轴承结构,瓦宽为220mm,甩油环外径为363mm,厚度为11.5mm,宽度为30mm,质量为3060g;轴颈外径为200mm,椭圆度偏差为0.2mm。油室两侧各有一个油位计,轴承座与下轴瓦之间有一个电加热器,下轴瓦下面有一个测温元件。电机轴承的冷却方式为自然冷却。第一次试转时,甲侧引风机电机推力端轴瓦温度升高,定值保护停机;乙侧引风机电机膨胀端轴瓦温度升至报警值,为了防止设备严重损坏,手动停机。检查发现甲侧引风机电机推力端轴瓦有烧瓦现象,乙侧引风机电机膨胀端轴瓦局部有磨痕。现场消缺,重新安装后,电机试运转4h无异常现象。锅炉空气动力场试验时,2台引风机电机的轴瓦温度稳定在61.9℃(甲)、59.5℃(乙)后略微下降,转动正常。 2005年4月1日,电除尘气流分布试验过程中除电机轴瓦温度稍高外,其他正常。但是在气流分布试验快结束后,16∶ 00,62号引风机电机侧轴瓦温度快速攀升至62.4℃时;16∶ 30,61号引风机风机侧轴瓦温度快速攀升至61.2℃,都有进一步上升的趋势。为了保护设备,手动停机。2台电机气流分布试验时引风机轴瓦温升值见表1。 4月2日~4月5 日对电机轴瓦解体检查,发现2台电机端外侧和风机端外侧轴瓦均有磨瓦现象,但内侧没有磨瓦现象。同时发现油挡附近轴颈处油润滑明显不足。对瓦面作刮瓦处理试转,当温度达到56~60℃后,瓦温快速攀升。前后试运转达11次,每次情况都差不多。解瓦检查发现,瓦面痕迹一致。加大冷却油量后,不再烧瓦,但温度仍然升至62℃,并且随着气温的波动而波动。整个过程中,2台风机轴系振动很好,最大振动均为1丝左右。 2 原因分析打开轴瓦对轴承进行了仔细检查,如压力角、间隙、椭圆度等,甲、乙侧引风机电机轴承检查数据见表2。所有数据都符合规范和厂家技术要求,可以排除安装不当的原因。由于2台引风机轴系轴向、水平、垂直方向振动都很小,所以排除了轴系不对中、磁力线中心、电机基础等问题。瓦面没有被电击的痕迹,所以也排除了轴承座绝缘不够和转子磁通量轴向分布不均等原因。2台风机为同一批产品,且烧瓦发生的过程和症状非常相似,所以初步认定故障原因是一致的。由这2台引风机电机轴瓦温升高直至烧瓦整个过程,通过对原始记录的数据资料进行分析,初步判断故障是由于甩油环转动带上来的油量太少,在下瓦压力角内无法形成和保持一定厚度的油膜,导致轴颈与轴瓦接触摩擦。瓦温、油温升高后,润滑油的黏度下降,加剧了油膜的破坏,直至轴瓦与轴颈摩擦,温度急剧升高。当温度达到某一临界数值时,油膜承压能力低于轴颈压力,由此将引起恶性循环,导致轴瓦温度快速攀升。加大润滑冷却油量后,润滑油位高于轴瓦下瓦面,这虽然缓解了油膜的破坏,在一定程度上避免了轴与轴瓦的直接接触,但是此时的平衡温度达到62℃,是一种高位平衡,轴承运行风险太大。 3 改进措施(1)更换润滑油。用46号机械油代替46号透平油,目的是为了提高润滑油的黏度,使得在甩油环转动时可以带上更多的油。但高温时, 机械油黏度的下降程

轴承损伤的16种基本原因

轴承损伤的16种基本原因 轴承的润滑剂不合适、过大载荷、过大预压、过大过盈量、金属粉末等的异物咬入等等情况都会造成轴承的损坏,在轴承损坏之后要充分了解轴承的使用情况,弄清楚事故发生的状况,在结合轴承损伤情况和多种原因进行考察,就可以防止再次发生。下面就来介绍轴承损伤原因以及补救措施。 轴承损伤的16种基本原因是有: 1.轴承剥离 轴承再承受载荷旋转时,内圈、外圈的滚道面或滚动体面由于滚动疲劳而呈现鱼鳞状的剥离现象。 2.轴承卡伤 所谓卡伤是由于在滑动面伤产生的部分的微小烧伤汇总而产生的表面损伤。滑道面、滚动面圆周方向的线状伤痕。滚子端面的摆线状伤痕靠近滚子端面的轴环面的卡伤。 3.轴承裂纹、裂缝 所谓裂纹是指滚道轮或滚动体产生裂纹损伤。如果继续使用的话,也将包括裂纹发展的裂缝。 4.轴承梨皮状点蚀 在滚道面上产生的弱光泽的暗色梨皮状点蚀。 5.轴承微振磨损 由于两个接触面间相对反复微小滑动而产生的磨损在滚道面和滚动体的接触部分上产生。由于发生红褐色和黑色磨损粉末,因而也称微振磨损腐蚀。 6.轴承蠕变 所谓蠕变是指在轴承的配合面上产生间隙时,在配合面之间相对发生滑动而言,发生蠕变的配合面呈现出镜面光亮或暗面,有时页带有卡伤磨损产生。 7.轴承电蚀 所谓电蚀是指电流在循环转重的轴承滚道轮和滚动体的接触部分流动时、通过薄薄的润滑油膜发出火花、其表面出现局部的地熔融和凹凸现象。 8.轴承安装伤痕 在安装和拆卸时等使用时给滚道面及滚动面上造成的轴向线状伤痕. 9.轴承剥皮

呈现出带有轻微磨损的暗面,暗面上由表面往里有多条深至5-10m的微小裂缝,并在大范围内发生微小脱落(微小剥离) 10.轴承断裂 所谓断裂是指由于对滚道轮的挡边或滚子角的局部部分施加乐冲击或过大载荷而一小部分断裂。 11.轴承压痕 咬入了金属小粉末,异物等的时候,在滚道面或转动面上产生的凹痕。由于安装等时受到冲击,在滚动体的间距间隔上形成了凹面(布氏硬度压痕)。 12.轴承磨损 所谓磨损是由于摩擦而造成滚道面或滚动面,滚子端面,轴环面及保持架的凹面等磨损。 13.轴承假性布氏压痕 在微振期间,在滚动体和滚道轮的接触部分由于振动和摇动造成磨损有所发展,产生累似布氏压痕的印痕。 14.轴承烧伤 滚道轮、滚动体以及保持架在旋转中急剧发热直至变色、软化、熔敷和破损。 15.轴承生锈、腐蚀 轴承的生锈和腐蚀有滚道轮、滚动体表面的坑状锈、全面生锈及腐蚀。 16.轴承变色 由于温度上升和润滑剂反应等、滚道轮和滚动体及保持架变色。 ,

轴承损伤判断

轴承常见问题分析主要分为9大类: 1、剥离烧伤 2、裂纹缺陷 3、保持架破损 4、擦伤卡伤 5、生锈腐蚀 6、磨蚀 7、电蚀 8、压痕碰伤 9、蠕变 项目 现象 原因 措施 剥离 运转面剥离 剥离后呈明显凸凹状 ?? 负荷过大使用不当 ? 安装不良 ? 轴或轴承箱精度不良 ?? 游隙过小 ? 异物侵入 ?? 发生生锈 ? 异常高温造成的硬度下降 ? 重新研究使用条件 ? 重新选择轴承 ? 重新考虑游隙 ?? 检查轴和轴承箱加工精度 ? 研究轴承周围设计 ?? 检查安装时的方法 ? 检查润滑剂及润滑方法 烧伤 轴承发热变色,进而烧伤不能旋转 ? 游隙过小(包括变形部分游隙过小) ? 润滑不足或润滑剂不当 ?? 负荷过大(预压过大) ? 滚子偏斜 ? 设定适当游隙(增大游隙) ? 检查润滑剂种类确保注入量 ? 检查使用条件 ?? 防止定位误差 ? 检查轴承周围设计(包括轴承受热) ? 改善轴承组装方法 裂纹 缺陷 部分缺口 且有裂纹 ? 冲击负荷过大 ? 过盈过大 ? 有较大剥离 ?? 摩擦裂纹

? 安装侧精度不良(拐角圆过大)? 使用不良(用铜锤,卡入大异物)? 检查使用条件 ? 设定适当过盈及检查材质 ?改善安装及使用方法 ?? 防止摩擦裂纹(检查润滑剂)? 检查轴承周围设计 保持架破损 铆钉松动或断裂 保持架破裂 ? 力矩负荷过大 ? 高速旋转或转速变动频繁 ? 润滑不良 ?? 卡入异物 ? 振动大 ?? 安装不良(倾斜状态下安装)? 异常温升(树脂保持架) ? 检查使用条件 ? 检查润滑条件 ? 重新研究保持架的选择 ?? 注意轴承使用 ? 研究轴和轴承箱刚性 擦伤 卡伤 表面粗糙,伴有微小溶敷 套圈档边与滚子端面的擦伤称做卡伤? 润滑不良 ? 异物侵入 ? 轴承倾斜造成的滚子偏斜 ?? 轴向负荷大造成的挡边面断油? 表面粗糙大 ?? 滚动体滑动大 ? 再研究润滑剂、润滑方法 ? 检查使用条件 ? 设定适宜的预压 ?? 强化密封性能 ? 正常使用轴承 生锈 腐蚀 表面局部或全部生锈 呈滚动体齿距状生锈 ? 保管状态不良 ? 包装不当 ? 防锈剂不足

滚动轴承常见失效形式及原因分析

滚动轴承常见失效形式及原因分析 滚动轴承在使用过程中,由于很多原因造成其性能指标达不到使用要求时就产生了失效或损坏.常见的失效形式有疲劳剥落、磨损、塑性变形、腐蚀、烧伤、电腐蚀、保持架损坏等。 一,疲劳剥落 疲劳有许多类型,对于滚动轴承来说主要是指接触疲劳。滚动轴承套圈各滚动体表面在接触应力的反复作用下,其滚动表面金属从金属基体呈点状或片状剥落下来的现象称为疲劳剥落。点蚀也是由于材料疲劳引起一种疲劳现象,但形状尺寸很小,点蚀扩展后将形成疲劳剥落。 疲劳剥落的形态特征一般具有一定的深度和面积,使滚动表面呈凹凸不平的鳞状,有尖锐的沟角.通常呈显疲劳扩展特征的海滩装纹路.产生部位主要出现在套圈和滚动体的滚动表面。 轴承疲劳失效的机理很复杂,也出现了多种分析理论,如最大静态剪应力理论、最大动态剪应力理论、切向力理论、表面微小裂纹理论、油膜剥落理论、沟道表面弯曲理论、热应力理论等。这些理论

中没有一个理论能够全面解释疲劳的各种现象,只能对其中的部分现象作出解释。目前对疲劳失效机理比较统一的观点有: >>>>1、次表面起源型 次表面起源型认为轴承在滚动接触部位形成油膜的条件下运转时,滚动表面是以内部(次表面)为起源产生的疲劳剥落。 >>>>2、表面起源型 表面起源型认为轴承在滚动接触部位未形成油膜或在边界润滑状态下运转时,滚动表面是以表面为起源产生的疲劳剥落。 >>>>3、工程模型 工程模型认为在一般工作条件下,轴承的疲劳是次表面起源型和表面起源型共同作用的结果。 疲劳产生的原因错综复杂,影响因素也很多,有与轴承制造有关的因素,如产品设计、材料选用、制造工艺和制造质量等;也有与轴承使用有关的因素,如轴承选型、安装、配合、润滑、密封、维护等。具体因素如下:

判断轴承的振动和温度判断轴承损坏方法

判断轴承的振动和温度判断轴承损坏方法 轴承的振动和温度判断轴承损坏的标准如下: 一、轴承的振动 轴承振动对轴承的损伤很敏感,例如剥落、压痕、锈蚀、裂纹、磨损等都会在轴承振动测量中反映出来,所以,通过采用特殊的轴承振动测量器(频率分析器等)可测量出振动的大小,通过频率分不可推断出异常的具体情况。测得的数值因轴承的使用条件或传感器安装位置等而不同,因此需要事先对每台机器的测量值进行分析比较后确定判断标准。 二、轴承的温度 轴承的温度,一般有轴承室外面的温度就可推测出来,如果利用油孔能直接测量轴承外圈温度,则更位合适。 通常,轴承的温度随着轴承运转开始慢慢上升,1-2小时后达到稳定状态。轴承的正常温度因机器的热容量,散热量,转速及负载而不同。如果润滑、安装部合适,则轴承温都会急骤上升,会出现异常高温,这时必须停止运转,采取必要的防范措施。 使用热感器可以随时监测轴承的工作温度,并实现温度超过规定值时自动报警或停止防止燃轴事故发生。 用高温经常表示轴承已处于异常情况。高温也有害于轴承的润滑剂。有时轴承过热可归诸于轴承的润滑剂。若轴承在超过125℃的温度长期连转会降低轴承寿命。引起高温轴承的原因包括:润滑不足或过分润滑,润滑剂。内含有杂质,负载过大,轴承损环,间隙不足,及油封产生的高磨擦等等。 因此连续性的监测轴承温度是有必要的,无论是量测轴承本身或其它重要的零件。如果是在运转条件不变的情况下,任何的温度改变可表示已发生故障。 轴承温度的定期量测可藉助于温度计,例如skf数字型温度计,可精确的测轴承温度并依℃或华氏温度定单位显示。 重要性的轴承,意谓当其损坏时,会造成设备的停机,因此这类轴承最好应加装温度探测器。 正常情况下,轴承在刚润滑或再润滑过后会有自然的温度上升并且持续一或二天。

电机轴承故障处理及分析

电机轴承故障处理及分析 一、保持器声“唏利唏利……” 原因分析:由保持器与滚动体振动、冲撞产生,不管润滑脂种类如何都可能产生,承受力矩、负荷或径向游隙大的时候更容易产生。 解决方法: 1、提高保持器精; 2、选用游隙小的轴承或对轴承施加预负荷; 3、降低力矩负荷,减少安装误差; 4、选用好的油脂。 二、连续蜂鸣声“嗡嗡……” 原因分析:马达无负荷运转是发出类似蜂鸣一样的声音,且马达发生轴向异常振动,开或关机时有“嗡”声音。 具体特点:多发润滑状态不好,冬天且两端用球轴承的马达多发,主要是轴调心性能不好时,轴向振动影响下产生的一种不稳定的振动。 解决方法: 1、用润滑性能好的油脂; 2、加预负荷,减少安装误差; 4、提高马达轴承座刚性; 5、加强轴承的调心性。 注:第五点起到根本改善的作用,采用02小沟曲率,01大沟曲率。 三、漆锈 原因分析:由于电机轴承机壳漆油后干,挥发出来的化学成分腐蚀轴承的端面、外沟及沟道,使沟道被腐蚀后发生的异常音。 具体特点:被腐蚀后轴承表面生锈比第一面更严重。 解决方法: 1、把转子、机壳、晾干或烘干后装配; 3、选用适应漆的型号; 4、改善电机轴承放置的环境温度; 5、用适应的油脂,脂油引起锈蚀少,硅油、矿油最易引起; 6、采用真空浸漆工艺。 四、杂质音 原因分析:由轴承或油脂的清洁度引起,发出一种不规则的异常音。 具体特点:声音偶有偶无,时大时小?有规则,在高速电机上多发。 解决方法: 1、选用好的油脂; 2、提高注脂前清洁度; 3、加强轴承的密封性能; 4、提高安装环境的清洁度。 五、高频、振动声“哒哒......” 具体特点:声音频率随轴承转速而变化,零件表面波纹度是引起噪音的主要原因。 解决方法: 1、改善轴承滚道表面加工质量,降低波纹度幅值; 2、减少碰伤;

滚动轴承的失效形式和原因

滚动轴承的失效形式及其原因 滚动轴承在使用过程中,由于很多原因造成其性能指标达不到使用要求时就产生了失效或损坏.常见的失效形式有疲劳剥落、磨损、塑性变形、腐蚀、烧伤、电腐蚀、保持架损坏等。 一,疲劳剥落 疲劳有许多类型,对于滚动轴承来说主要是指接触疲劳。滚动轴承套圈各滚动体表面在接触应力的反复作用下,其滚动表面金属从金属基体呈点状或片状剥落下来的现象称为疲劳剥落。点蚀也是由于材料疲劳引起一种疲劳现象,但形状尺寸很小,点蚀扩展后将形成疲劳剥落。 疲劳剥落的形态特征一般具有一定的深度和面积,使滚动表面呈凹凸不平的鳞状,有尖锐的沟角.通常呈显疲劳扩展特征的海滩装纹路.产生部位主要出现在套圈和滚动体的滚动表面. 轴承疲劳失效的机理很复杂,也出现了多种分析理论,如最大静态剪应力理论、最大动态剪应力理论、切向力理论、表面微小裂纹理论、油膜剥落理论、沟道表面弯曲理论、热应力理论等。这些理论中没有一个理论能够全面解释疲劳的各种现象,只能对其中的部分现象作出解释。目前对疲劳失效机理比较统一的观点有: 1、次表面起源型 次表面起源型认为轴承在滚动接触部位形成油膜的条件下运转时,滚动表面是以部(次表面)为起源产生的疲劳剥落。 2、表面起源型 表面起源型认为轴承在滚动接触部位未形成油膜或在边界润滑状态下运转时,滚动表面是以表面为起源产生的疲劳剥落。 3、工程模型 工程模型认为在一般工作条件下,轴承的疲劳是次表面起源型和表面起源型共同作用的结果。 疲劳产生的原因错综复杂,影响因素也很多,有与轴承制造有关的因素,如产品设计、材料选用、制造工艺和制造质量等;也有与轴承使用有关的因素,如轴承选型、安装、配合、润滑、密封、维护等。具体因素如下: A、制造因素

十大轴承损伤故障图解及解决方法

十大轴承损伤故障图解及解决方法 轴承使用中可能会遇到剥离、烧伤、裂纹缺陷等问题,该怎样解决呢?本文总结了轴承常见的10大损伤问题,很实用,供大家参考。 1、剥离 现象:运转面剥离,剥离后呈明显凸凹状 原因: 1)负荷过大使用不当 2)安装不良 3)轴或轴承箱精度不良 4)游隙过小 5)异物侵入 6)发生生锈 7)异常高温造成的硬度下降 措施: 1)重新研究使用条件 2)重新选择轴承 3)重新考虑游隙 4)检查轴和轴承箱加工精度 5)研究轴承周围设计 6)检查安装时的方法 7)检查润滑剂及润滑方法 2、烧伤

现象:轴承发热变色,进而烧伤不能旋转原因: 1)游隙过小(包括变形部分游隙过小)2)润滑不足或润滑剂不当 3)负荷过大(预压过大) 4)滚子偏斜 措施: 1)设定适当游隙(增大游隙) 2)检查润滑剂种类确保注入量 3)检查使用条件 4)防止定位误差 5)检查轴承周围设计(包括轴承受热)6)改善轴承组装方法 3、裂纹缺陷

现象:部分缺口且有裂纹 原因: 1)冲击负荷过大 2)过盈过大 3)有较大剥离 4)摩擦裂纹 5)安装侧精度不良(拐角圆过大)6)使用不良(用铜锤,卡入大异物)措施: 1)检查使用条件 2)设定适当过盈及检查材质 3)改善安装及使用方法 4)防止摩擦裂纹(检查润滑剂) 5)检查轴承周围设计 4、保持架破损

现象:铆钉松动或断裂,保持架破裂原因: 1)力矩负荷过大 2)高速旋转或转速变动频繁 3)润滑不良 4)卡入异物 5)振动大 6)安装不良(倾斜状态下安装)7)异常温升(树脂保持架) 措施: 1)检查使用条件 2)检查润滑条件 3)重新研究保持架的选择 4)注意轴承使用 5)研究轴和轴承箱刚性 5、擦伤卡伤

滚动轴承故障诊断的频谱分析

滚动轴承故障诊断的频谱分析 滚动轴承在机电设备中的应用非常广泛,滚动轴承状态的好坏直接关系到旋转设备的运行状态,因此在实际生产过程中作好滚动轴承的状态监测与故障诊断是搞好设备维修与管理的重要环节。 滚动轴承在其使用过程中表现出很强的规律性,并且重复性强。正常优质轴承在开始使用时振动和噪声均比较小,但频谱有些散乱,幅值比较小。运动一段时间后,振动和噪声保持在一定水平,频谱比较单一,仅出现一,二倍频,极少出现三倍工频以上频谱,轴承状态非常平稳,进入稳定工作期。持续运行后进入使用后期,轴承振动和噪声开始增大,有时出现异音,但振动增大的变化比较缓慢,此时,轴承峭度值开始突然到达一定值。可以认为此时轴承出现了初期故障。这时就要对轴承进行严密监测,密切注意其变化。此后轴承峭度值又开始快速下降,并接近正常值,而振动和噪声开始显著增大,其增大幅度开始加快,其振动超过标准时(ISO2372),其轴承峭度值也开始快速增大,当轴承超过振动标准,峭度值也超过正常值时,可认为轴承已进入晚期故障,需要及时检修设备,更换滚动轴承。 1、滚动轴承故障诊断方式 振动分析是对滚动轴承进行状态监测和故障诊断的常用方法。一般方式为:利用数据采集器在设备现场采集滚动轴承振动信号并储存,传送到计算机,利用振动分析软件进行深入分析,从而得到滚动轴承各种振动参数的准确数值,进而判断这些滚动轴承是否存在故障。采用恩递替公司的Indus3振动测量分析系统进行大中型电机滚动轴承的状态监测和故障诊断,经过近几年实际使用,其效果令人非常满意。要想真实准确反映滚动轴承振动状态,必须注意采集信号的准确真实,因此要在离轴承最近的地方安排测点。 2、滚动轴承正常运行特点与诊断技巧 滚动轴承的运转状态在其使用过程中有一定的规律性,并且重复性非常好。例如,正常优质轴承在开始使用时,振动幅值和噪声均比较小,但频谱有些散乱(图1)这可能是由于制造过程中的一些缺陷,如表面毛刺等所致。运行一段时间后,振动幅值和噪声维持一定水平,频谱非常单一,仅出现一、二倍频。极少出现三倍工频以上频谱(图2),轴承状态非常稳定,进入稳定工作期。继续运行一段时

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