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轴承配套产品中轴承损坏原因及措施主要分析浏览次数:319次轴承配套产品中轴承损坏原因及措施主要分析风机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2300MW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5660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度比透平油大。但是试验证明,效果并不明显。(2) 对轴瓦进口油囊作加深处理。在出油侧增加出油油囊,在瓦面开网状油槽,目的是为了加大轴润滑冷却油的循环速度。上述措施没有起到决定性作用。(3) 对甩油环进行改进。在粗糙甩油面内侧开浅斜槽,在甩油环侧面加开几条浅油槽。该措施同时带来了正、负两方面的效应。正面作用是有利于甩油环在转动过程中储油,使得带油量增加。负面作用是油槽加深,出油量相对于带油量的比重下降。(4) 加大润滑油量。将油位实际高度达到下瓦面以下(图纸要求下瓦的2/3高度),这样虽然缓解了油膜破坏,但油位太高,以致局部换热效果变差,平衡时温度太高,风险加大。(5) 在油室内加设盘管式水冷却装置。该方法相对比较简易方便。但是由于油室结构特殊,且增加冷却装置将相对减少油室中的油量,如果发生冷却水效率降低或者上层油温升高现象(冷却只能针对下层油),温度就不能很好控制。现场实施效果表明,实施上述多种措施后的效果并不明显,以上方法不能够从根本上解决轴瓦温度过高的问题。在这种情况下,只有改变润滑冷却方式,才能达到轴瓦降温的目的。在对问题进行分析的基础上,决定采用电机轴承外循环冷却装置。改进前、后轴瓦结构图,分别见图1、图2。电机用外循环润滑系统见图3。尽管增加了投资,但有效地增加了散热量和润滑流量。在选择油循环的路径上,采用进油(冷油)喷淋,油室高位油溢流回油的方案。在电机轴承外部加装一套循环润滑油系统,供2台电机4个轴瓦用。甩油环仍然保留,在每个轴承上瓦靠进油侧装1根Dg15的进油管,安装1个Dg15的阀门,以便调节进油量的大小,0.2MPa压力对轴颈直接喷淋。每个轴瓦约有4L/min的润滑油流经瓦面,充足的油量形成一定的油膜,确保摩擦面处于液体摩擦状态,并及时带走轴承产生的热量。用轴承座的预留接口做回油接口(管径为Dg50),使油室仍然保持原有的油位高度。当外循环装置发生故障或断电,导致短时间意外事故发生时,甩油环仍然可以向轴瓦供油。值班人员发现瓦温上升快,温度高等异常情况后,可以及时处理,采取措施以避免烧瓦事故的发生。 为确认电机轴承外循环冷却装置的可靠性,装置装好后,将6号锅炉的一次风机、送风、密封风机和引风机全部启动,按照设备的额定工况进行满负荷运行,运行48h,整个过程中最高温度始终保持在37左右,说明上述方案起到了很好效果。 4 结论 引起轴瓦温度升高的原因很多。如果是由振动引起的,可以从转子动平衡、轴系找中心、基础刚度、磁力线中心等方面处理。如果是由于传热等问题引起的温度升高而导致烧瓦时,仅从机械和结构上分析,往往不易寻找出根本原因,这时必须从润滑原理上分析,寻找原因,从根本上解决轴承温度高的问题。我们通过加装一套强制外循环冷却装置,改进了轴瓦冷却和润滑方式,有效地解决了轴瓦温度高的缺陷。 特大型门机关节轴承损坏原因分析及解决措施天津港于1999年底引进了第一台40t-33m特大型门机。该门机不论是整体结构的设计,还是零部件配备、电器控制和节能技术等方面都为当时国内港口最先进的门座式起重机。该机自重430余吨,吊钩作业最大提升高度可达轨上28米,抓斗作业最大提升高度可达轨上18米,变幅幅度为1033 米,额定起重量40吨。在该门机四连杆机构的设计中,为了结构紧凑、鹅头移动保持更好的水平度,设计者为臂架与象鼻梁铰点选用了 GE200ES-2RS型关节轴承。这种轴承具有承载力大、结构简单、体积小、使用寿命长等特点,门机投入使用初期效果很好。然而,在使用200多小时后,该轴承出现了两次损坏,严重影响了生产作业。本文就故障的分析及解决方法介绍如下。 一、故障现象及分析 (一)故障现象。门机在重载变幅动作时,臂架系统发出刺耳的啸叫声音,臂架箱体伴随抖动和共鸣。经过公司和生产厂家技术人员的共同检查确认,声音是从臂架关节轴承处发出的。经初步分析,大家认为声音是关节轴承润滑不良造成干磨而引起的。 (二)原因分析。大多数轴承损坏的原因除润滑不良外,还包括承载能力不足超负荷等外界因素。为此我们从这几个方面进行了分析: 1、超负荷:经过计算,该关节轴承部位所承担的最大负荷约为 1975kN,而该轴承额定承载能力为10600KN。由此可确定,该轴承的损坏与负载过大无关; 2、非正常冲击或管理不到位:该门机开始使用至轴承损坏过程中,时间较短,期间没有出现过可能导致轴承损坏的因素,如非正常冲击或长时间不予润滑等情况。由此可以确定,并非意外因素或管理不到位造成轴承损坏; 3、润滑情况:门机的润滑系统采用的是“上海五丰电液成套工程有限公司”设计的干油集中润滑系统。 系统结构:该系统将门机分为臂架系统(大臂与象鼻梁)、人字架系统、旋转大轴承三部分进行交替润滑(每部分有两个总管路)。此关节轴承为门机大臂与象鼻梁连接铰点,并与臂架系统其他各铰点轴承(滚柱式)并联在臂架系统的两条输油总管上。 工作原理:集中润滑油泵给臂架系统打油时,是按照次序逐个给臂架两路总管中一侧的各点打油,直至此一路所有双线分配器(注油阀)全部动作到位。同时,该路总管内压力上升并超过另一路总管5公斤时,两路总管头部的压差开关动作,控制系统自动断开此路并转给另一路总管打油,直至此路并联的各注油点的双线分配器全部动作为止。该管路压力上升至两管路压差达到5公斤时再次转回第一路,结束一个循环。这种工作循环直至达到该路润滑系统设定的工作时间停止。 从轴承损坏现象和润滑系统工作原理两方面分析,可确定主要原因是润滑不良造成的。 (三)拆检分析 根据上述分析,我们首先对该轴承进行了人工加油。加油后,震动和噪音消失。继续实验一小时左右又再次出现异响。我们又对集中润滑系统进行了仔细检查,没有发现异常。然而,在继续使用后仍然出现震动和噪音,而且没有减小迹象。为此,我们决定对该轴承进行拆检分析。 第一次拆检: 1、拆检后发现,关节轴承外领内壁面在安装状态时的下端面有圆弧角为3040度左右的几道划痕; 2、该轴承的轴下端面(在安装状态时)有圆弧角为180度左右的磨损痕迹,沿轴向形成突肩。磨损区宽度与关节轴承内领宽度相同,突肩最大高度约为34mm。 根据以上现象和对轴承及轴体润滑孔道结构进行的分析,初步认为造成磨损的原因有三个: 第一、轴承及轴体油路本身有缺陷,造成润滑脂难以到达承压面(轴承及轴结构见图1); 第二、加油时间过短,润滑不够充分; 第三、在安装时轴体孔道内未做彻底清理,留有加工残留物。 根据以上情况,我们采取了如下措施: 首先、对轴进行修复和清洗,更换新轴承; 其次、要求门机司机作业中每隔8小时加一次油。 采取以上措施工作几十小时后,再次出现了干磨异响现象。为此,又进行了第二次拆检。 第二次拆检: 这次检查结果与上次完全相同。通过仔细分析我们发现: 1、关节轴承内外领承压面几乎没有润滑脂,而在非承压面却有较多油脂并从非承压面最上端溢出轴承。说明油脂在进入轴承承压面前就已经被挤出轴承; 2、在轴承内领与轴的上端面之间有很多油脂。 经过分析图纸我们还发现,该轴承外径加工尺寸为200h7,与关节轴承内领为负偏差。从拆检结果我们断定,损坏过程如下: 在润滑系统工作时,润滑脂沿油道进入关节轴承内油槽后,大部分进入非承压面,并从轴承两端溢出。仅有极少量油脂进入承压面内的油槽(轴承油槽结构见图2),但因承压很大、间隙过小,无法均匀分布到摩擦面,所以首先造成局部干磨,当温度较高时出现轴承内外领“抱死”现象。当关节轴承“抱死”后,由于轴承内领与轴之间为负偏差配合,油脂从轴上的出口进入轴与轴承内领之间空隙,从而造成轴与轴承内领之间形成“轴承”的现象。由于轴上油槽与轴承内外领之间油槽相同,且仅是沿径向圆周有一道10mm宽的油槽,在滑动过程中不能充分分布油膜,造成轴的磨损。当磨损到一定程度时,金属屑进入摩擦面使磨损加剧,产生剧烈震动和噪音。 二、解决措施 (一)措施 1、 修改轴承油道。 鉴于轴承油槽结构难以将油脂均匀分布,我们对新轴承进行了修改,即沿轴承轴向在轴承外领内表面,均匀加工出6道宽4mm深23mm的油槽与其原有的径向油槽相通,使油脂能更加容易地进入承压面区域(见图3); 图3 轴承外领油槽改造示意图 2、加大轴径公差,增大轴的摩擦阻力。将轴重新加工,使其与轴承内领之间为过盈配合,公差为+1,使油脂难以进入内领与轴接触面,增大摩擦阻力; 3、设置独立润滑系统。由于频繁使用集中润滑系统加油,造成臂架其他铰点轴承油脂过多,既造成不必要的浪费,又造成设备的污染。为此,我们为关节轴承重新安装了一个独立的手动润滑装置,与集中润滑系统管路断开。要求每班次作业中由司机进行一次35分钟的加油。 (二)效果 通过采取以上措施,该轴承工作正常,臂架系统工作十分平稳,异响和震动全部消失。该门机运行至今已连续使用两年多,作业量累计达200多万吨,没有出现任何异常。2001年,我公司新定购并投入使用的40t33m门机(4#门机),在图纸审核中我们借鉴了改造经验,对原设计进行了修改,实际应用效果良好。该项故障的解决也为天津港其他公司购置同类大型门机以及生产厂家完善设计积累了很好的经验。造成轴承损坏的原因轴承属于精密零件,因而在使用时要求有相当地慎重态度,即变是使用了高性能的轴承,如果使用不当,也不能达到预期的性能效果,而且容易使轴承损坏。所以,使用轴承应注意以下事项:一、保持轴承及其周围环境的清洁即使肉眼看不见的微笑灰尘进入轴承,也会增加轴承的磨损,振动和噪声。二、使用安装时要认真仔细不允许强力冲压,不允许用锤直接敲击轴承,不允许通过滚动体传递压力。三、使用合适、准确的安装工具尽量使用专用工具,极力避免使用布类和短纤维之类的东西。四、防止轴承的锈蚀直接用手拿取轴承时,要充分洗去手上的汗液,并涂以优质矿物油后再进行操作,在雨季和夏季尤其要注意防锈。滚动轴承损坏原因分析滚动轴承在使用过程中由于本身质量和外部条件的原因,其承载能力,旋转精度和减摩能性能等会发生变化,当轴承的性能指标低于使用要求而不能正常工作时,就称为轴承损坏或失效,轴承一旦发生损坏等意外情况时,TodayHot将会出现其机器、设备停转,功能受到损伤等各种异常现象。因此需要在短期内查处发生的原因,并采取相应措施,当然,滚动轴承损坏的情况比一般机械零件的损坏要复杂得多,滚动轴承损坏的特点是表现形式多,原因复杂,轴承的损坏除了轴承设计和制造的内在因素外,大部分是由于使用不当,例如:选型布适合(参见顾客须知)、支承设计不合理,安装不当,润滑不良,密封不好等外部因素引起的。研究滚动轴承损坏的形成和原因具有重要的意义,一方面可以改进使用方法,正确地使用轴承,充分发挥轴承应有的效能,另一方面有助于开发性能更好的新产品。本文中除了叙述滚动轴承使用中注意事项、安装方法、运转监察等外,还着重介绍轴承损坏的形式和原因及应采取的对策。轴承损坏原因的查找步骤 轴承的运转如出现不正常现象,应及时查明原因并排除故障。轴承在使用到一定期限后,总要失效或损坏,如对损坏情况加以分析并采取相应对策,可提高其使用寿命和工作可靠性,减少主机维修次数和费用,延长主机使用寿命。下面是轴承常见损坏形式的特征,损坏原因的查找与分析方法,以及避免或减缓这种损坏的有效措施。对进口轴承使用寿命技巧的了解。(1)进口轴承使用寿命问题的提出广泛用于轿车变速箱中的球轴承,原先其实际使用寿命比按标准方法汁算出的额定寿命短,表现为早期疲劳剥落和噪声很高。轿车其他部位轴承的寿命均高于额定寿命。(2)进口轴承失效原因的分析经审查齿轮箱的品质良好,轴承安装配合正常,润滑充分,原来对润滑油未进入轴承的上半部的怀疑被排除。但所有内圈沟道都有压痕或压坑或有表面龟裂型疲劳剥落,而不是次表层剥落型破坏,供油充分时不致发生此种现象。发现沟道表面混入铁、铜、铝、锌等金属颗粒和橡胶、泥沙、塑料等非金属屑。判断:这些异物及其所造成的压痕破坏了油膜的完整性,成为引起进口轴承早期失效的疲劳经试验验证,上述判断是正确的。(3)进口轴承失效的解决办法曾采取过加大钢球型、特殊热处理型甚至双列球型和真空重熔钢轴承,代价愈来愈昂贵,而寿命提高幅度不大。最后研制成“密封清洁”型轴承,获得了很大的成功。这种轴承就是将原用标准轴承两侧各加一个特殊结构的橡胶密封圈,特点在于这种密封圈主要用来防止污物的侵入轴承,而与主要目的在于保持油脂的般轴承密封圈不同。(4)效果及其发展概况密封清洁型轴承在实况模拟试验中显示其实验寿命比相同尺寸规格的原用轴承高出7倍以上,即使是尺寸规格较小的这种轴承,其实验寿命也提高了4倍以上。这种轴承价格较低,允许使用一般廉价优质润滑脂,运转噪声小,工作可靠,已有25种规格,这种类型的轴承使用于25种轿车和卡车的各种变速箱中以取代原用的各种较昂贵而又使用寿命短、经常出问题的轴承。密封清洁型短圆柱滚子轴承和圆锥滚子轴承,现已在各种轧钢设备中卓有成效地得到应用,这种形式的轴承还继续向其他的应用领域发展。在 拆 卸 损 坏 的 轴 承 前步 骤要 点l审查轴承的计算负荷和计算转速等原始数据,注意原设计是否有所疏漏或错误1核对轴承的实际负荷和转速与原没计是否有出入,轴承选型是否正确 2了解损坏时以及接近损坏时的异常现象,特别是噪声和发热等的出现状态和演变情况;注意检查电源以及轴承的相邻机械元件在此期间有无异常现象2分析噪声的类型,音调的高低,频率的干扰节奏:注意温度是从何时突然增加的等等,记下电源及其他机件的情况3弄清主机中轴承的配置特点和配合特点,判断是否配置得恰当,记下套圈相对于外壳的位置和相对于负荷方向的位置3用手使轴连同已损坏的轴承试转几圈以体验运转沉重程度,再沿轴向将轴来回推动几次以体验轴沿轴向的松紧程度,必要时测量轴的挠度4检查轴承所在部位,查明润滑;情况和污染情况,审核润滑剂牌号和密封方式是否有误,注意在有温升情况时,轴承温度是否超过所用润滑剂的温限 4重点检查油位高低,密封间隙是否漏油漏脂,以及水分、尘粒或其他异物是否已侵入轴承,供油脂系统有否故障5察看是否存在对轴承有影响的振动源。碎片或颗粒源、水源或流体污染源、能流经轴承的电流源5根据检查的情况,可作为依据来判断轴承的损坏是由于微动腐蚀、磨损、锈蚀还是电蚀在 拆 卸 损 坏 的 轴 承 时步 骤要 点1检查密封装置的外观后将它原样拆下,直至彻底查明损坏原因后才将它清洗或换新,必要时将所附污物取样化验检查,以判明污物的类别,查清污染原因和污染来源l察看密封装置有否损坏,用手将轴转动一周,察看密封件松紧程度和密封间隙是否均匀,是否发生过干摩擦;研究密封唇口的磨损情况2仔细地拆卸轴承,并将拆下的轴承连同所附的润滑剂或污染物原样用塑料纸包好备查,记下该轴承的代号、生产厂家,计算出该轴承的实际使用寿命2注意拆卸时是否费力,是否特别松或特别紧,注意勿漏过有关轴承的碎屑、油迹和污物等3检查与轴承相配合的轴和外壳孔的表面状况,并与原设计的技术规定相比较3测量这些表面的直径和圆度,察看是否有微动磨蚀、蠕变或偏载迹象,有无相对滑动的痕迹4. 注意相关零件或相邻零件是否有与轴承在运转时发生干涉的现象,有否显著的磨损现象或锈蚀现象4查明这些零件的润滑剂流通途径和表面所附着液体或碎屑的飞散范围5必要时要保持柚承安装部位的原样,直至查明轴承的损坏原因为止5在分析轴承损坏原因的过程十,有可能需对现场情况作补充调研在 拆 卸 损 坏 的 轴 承 后步 骤要 点1对损坏的轴承的全部零件进行仔细进行外观检查,观察研究损坏特征(使用放大镜各种显微镜、扫描电镜或透视电镜),对照有关记录资料,查找轴承损坏的主导原因,分析出被后继现象掩盖的起始原因1研究损坏的性质属于疲劳、磨损、锈蚀还是电蚀,察看损坏的几何特征属于过载、偏载、冲击、振动、灼烧还是材质问题2检查正在运行中的同工况同型号轴承,观察是否有与已损坏轴承存在相同的弱点,对比同批轴承损坏时的实际使用寿命2根据损坏轴承的共同特征,考察是否轴承“先天”存在缺陷或问题,可检查同型号新轴承,加以对照 3必要时应对轴承的进货日期、库存期、防锈处理期以及运输情况作调查记录,对库房内存放该项轴承处进行温度、湿度波动范围等的实地复查3查明是否由于库存过久产生锈蚀或尺寸变化,或运输过程发生微动磨蚀,包装是否良好4根据上述程序分析判断,仍不能查明原因时,在条件允许的情况下,进行必要的试验4在相似的条件下对同型号轴承进行试运转,配备必要的仪表进行详细的测量记录5在重要情况下可邀请轴承厂或轴承研究机构参与分析研究5专业轴承技术人员有可能发现用户未考虑到的问题6在查明损坏原因后,应立即采取措施,消除损坏因素6查明损坏原因并加以消除,可提高轴承使用寿命,简化维修 轴承的损坏形式多种多样,原因错综复杂,损坏的起始原因常被以后的损坏现象所掩盖,因此必须遵守严谨的工作步骤,既要对损坏后的轴承,又要对发生损坏时的轴承,有时还要对尚未损坏的同工况的同批轴承进行充分调研,才能查明真正损坏原因。在重要情况下,损坏原因的查找工作最好能有轴承制造厂或轴承研究机构专业人员参加。水润滑艉轴承损坏原因与修理敞开式水润滑艉轴承由于具有无污染以及制造、维修简单等优点,以及随着材料科学的发展,多种耐用、低摩擦系数的新轴承材料被逐步推广应用于水润滑艉轴承,因此仍有广阔的应用前景。但是由于水润滑艉轴承装配间隙较大,且船舶营运时浸在海水中,其受外部因素的影响也随之加大,艉轴承损坏的情况也经常发生。“溧阳”轮于1971年由江南船厂建造,原属上海远洋运输公司所有。设计为中机型,长轴系,包括艉轴、四根中间轴及推力轴。每根中间轴各有一个中间轴承,螺旋桨直径5.32M,主机转速105RPM。艉轴承原为铁犁木材质,采用水润滑,密封填料函为牛油盘根。在某次坞修时,将艉轴抽出后检查发现艉轴承下半部表面大面积损坏,轴承实际间隙超过10mm,艉轴表面磨损状况良好。损坏原因分析艉轴承损坏原因除由于长期运转导致的正常磨损外,主要还包括轴系振动、轴系校中不良及轴承设计不合理等。1轴系振动轴系振动一般可分为轴系扭转振动、纵向振动和回转振动三大类。在船舶建造时,针对不同船型、不同推进轴系,其轴系扭转振动、纵向振动、回旋振动计算书应提交船级社审批。对于主推进轴系,应保证在常用转速范围内没有过大振幅的回旋振动,不应产生危险的共振转速,且在整个转速范围内没有过大振幅的纵向振动。假如轴系振动的振幅或应力或扭矩超过规范规定的持续运转的许用值时,则应设“转速禁区”,在禁区内,机器不应持续运转。由此可见船舶轴系振动对船舶正常航行是一项非常重要的影响因素,异常振动除可能导致机器设备不能工作外,对艉轴承的磨损也有很大影响。2、轴系校中轴系校中一般包括直线法(平轴法),轴承答应负荷法和轴承合理负荷法三种,目前船舶轴系校中通常采用轴承合理负荷法。所谓合理负荷校中,主要考虑了主机热态时垫升影响,各轴承的负荷在主机热态时处于最佳合理分布状况,其实质是在遵守规定的轴承负荷、应力、转角等限制条件下,通过校中计算以确定各轴承的合理位置,将轴系安装成规定的曲线状态,以达到使各轴承的负荷分配合理。在船舶建造时,对于采用合理负荷校中法进行船舶轴系校中的,其校中计算书应提交船级社审批。中国船级社钢质海船入级与建造规范及验船师须知中对轴系校中计算,校中方法及合格标准都有明确规定。由于轴系校中结果直接影响到船舶营运中传动系统的工作状况,影响到各轴承的负荷分布。由此可见,假如轴系校中计算不准确或未进行校中计算就安装轴系,则可能使轴承负荷分配不均,从而引起超负荷轴承的过度磨损。3轴承布置水润滑艉轴承材料通常采用铁犁木、赛龙及其他合成材料等,每种材料根据自身的性能所承受的比压不一样,在船上安装时其长度尺寸要求也不一样。如中国船级社规定对海水润滑的铁犁木、合成橡胶或塑料轴承,其长度应不小于规范所要求的螺旋桨轴计算直径的4倍或实际直径的3倍,取其较大者。只有保证轴承长度,从而保证轴承受力面积才能使轴承承受的比压符合轴承材料性能要求,从而保证轴承使用寿命。假如轴承尺寸达不到规定的要求,将大大加快轴承磨损速度。综合上述轴承损坏原因分析,查阅船上轮机日志,发现该轮一个月前某次航行途中曾发生由于螺旋桨打上浮筒,轴系产生剧烈振动,导致艉轴水封损坏,而在此之前轴系一直处于良好运转状态。因此基本可以断定该轮艉轴承损坏是由于轴系异常振动所致,而轴系异常振动的直接原因则是由于螺旋桨打上浮筒,桨叶失去原有平衡引起的。针对上述分析,可以确定该轮原有的轴系校中及轴承布置是合理的。在维修过程中除了对损坏的螺旋桨按规定的要求进行修复外,针对艉轴承的修理应进行整体换新,可以根据船上原艉轴管衬套尺寸为基准来加工新艉轴承的尺寸。具体修理步骤如下:1加工一内径与艉管衬套相同的假套;2在假套上焊接止动板;3镶嵌新的轴承赛龙板条,根据赛龙使用说明书及服务商的意见,拟定运行间隙为3mm,同时为弥补艉轴下沉所造成的中心偏差,应将艉轴承内圆中心上抬50x3=1.5mm,使艉轴中心线与艉轴承中心线在运行中处于重合。按设定尺寸加工赛龙板条;(可以采用镗床或车床整体加工,也可以上下半部分开加工)4将加工好的板条做好标记,按顺序装进船上艉管衬套;5测量安装后的实际内径;6艉轴装复,间隙测量,连接中间轴,测量连接法兰的曲折和偏移,测量主机拐挡差并与维修前进行比较;由于找准了造成轴承损坏的具体原因,因此该轮自修理后轴系运转状况良好,未出现轴承再次损坏。滚动轴承损坏原因分析滚动轴承损坏原因分析:在使用轴承过程中,由于本身质量和外部条件的原因,轴承的承载能力,旋转精度和减摩能性能等会发生变化,当轴承的性能指标低于使用要求而不能正常工作时,就称为轴承损坏或失效,轴承一旦发生损坏等意外情况时,将会出现其机器、设备停转,功能受到损伤等各种异常现象。因此需要在短期内查处轴承发生损伤的原因,并采取相应措施,当然,滚动轴承损坏的情况比一般机械零件的损坏要复杂得多,滚动轴承损坏的特点是表现形式多,原因复杂,轴承的损坏除了轴承设计和制造的内在因素外,大部分是由于使用不当,例如:选型布适合、支承设计不合理,安装不当,润滑不良,密封不好等外部因素引起的。研究滚动轴承损坏的形成和原因具有重要的意义,一方面可以改进FAG轴承的使用方法,正确地使用轴承,充分发挥轴承应有的效能,另一方面有助于开发性能更好的新产品。本文中除了叙述滚动轴承使用中注意事项、安装方法、运转监察等外,还着重介绍轴承损坏的形式和原因及应采取的对策.柴油机轴承损坏的原因及维护在柴油机的各个部件中,轴承都是易损件。本文所讨论的轴承是指曲轴主轴承和连杆轴承,它们的工作是否完善、可靠,将直接影响到柴油机的正常运行。 由此,根据实践经验,归纳了发动机在使用过程中常见的轴承损坏形式及其机理,轴承损坏的原因,并提出延长其使用寿命的对策。 1 柴油机轴承损坏形式及机理 柴油机轴承常见的损坏形式有磨粒磨损、疲劳剥落和烧熔三类。各种损坏形式之间往往是相互联系、互相促进的。 .磨粒磨损:这是由于混入润滑油中的微小坚硬的固体颗粒,随润滑油循环进入轴承与轴的间隙中,附着在轴承表面,形成磨粒,造成轴承表面的擦伤和刻痕。 .疲劳剥落:轴承在过载、偏磨的情况下,因轴承工作温度太高,合金层不均匀或合金材料的疲劳强度太低,轴承在油膜压力冲击下,合金层发生疲劳裂纹,此称龟裂,龟裂的疲劳裂纹向合金层深度方向发展,至向结合面附近沿横向延伸,彼此交替,造成合金材料片状剥落。 .烧熔:由于轴承间隙过大或过小,当润滑油中断供给和供给不足,或者轴承与轴颈间没有形成油膜,从而在轴承与轴颈间发生半干摩擦或干摩擦,产生大量的摩擦热,引起显微的熔化、粘着,如果继续发展,将导致轴承烧熔。 2 柴油机轴承损坏的原因分析 轴承属于易损件,引起轴承损坏的原因很多。这里从使用、维护和维修三方面来分析。 2.1 使用上的原因 .冷启动后马上加大负荷或高速运转。由于柴油机冷机启动时,机油尚未充分进入润滑表面,就以很高的转速或大负荷运转,致使润滑效果不良,机油温度升高、粘度下降,破坏了摩擦副表面油膜的形成,使之形成半干摩擦或干摩擦,引起轴承损坏。 .机油不足开车。在机油供给不足(油面过低)的情况下运行,轴承表面不能实现正常润滑,其表面因此产生干摩擦,导致轴承损坏。 .在机油压力过低下运转。机油压力过低,则润滑系不能实现正常的机油循环和压力润滑。这样,就无法将足量的机油可靠地供至轴承与轴颈间,使轴承与轴颈间得不到充分的润滑,从而导致轴承损坏。 冷却水量不足开车。冷却水量不足使冷却效果变差,造成柴油机工作温度过高,使机油粘度下降,轴承与轴颈间的润滑油膜不易形成和保持,轴承的润滑条件恶化,造成轴承损坏。 超速超负荷运行。经常超速超负荷运行,则使柴油机长时间处在负荷过大的工况下运转,导致柴油机粗暴燃烧,造成柴油机过热,轴承与轴颈间的机油油膜容易遭到破坏,以致发生轴承损坏现象。特别是新机和大修机严禁超速超负荷运行。 2.2 维护保养方面的原因 .机油质量不佳。未按规定使用机油,甚至加注低劣假冒油品,各摩擦面不能建立完整且有一定厚度的油膜,使润滑效果下降,易造成轴承损坏。 .添加或更换机油不及时。加机油不及时,便会产生上述机油量不足的问题。机油在柴油机不断工作的过程中,会被空气中吸人的尘土以及柴油机自身燃烧产物和磨损产物所污染而变脏,若不及时更换,不仅机油中的杂质会随机油循环进入轴承与轴颈间,粘附在轴承表面形成磨粒,加剧轴承磨损,甚至会造成油道、油管堵塞,导致轴承烧熔。 .清洗或更换机油滤清器不及时。这会造成机油滤清器阻力过大甚至堵塞,使机油不经过滤芯而从旁通阀通过,而使用未经过滤的机油来润滑轴承内表面,则极易引起轴承与轴颈表面的严重磨损及拉伤。 2.3 维修方面 .轴承与轴颈配合间隙不当。间隙过大,使机油不易保持;若间隙过小,机油难以进入。导致轴承与轴颈间的机油油膜难以形成,引起轴承损坏。 .选用的轴承不符合规定,加工制造质量差。 .装配时,轴承座、轴承、曲轴和连杆等零件表面不清洁,均会造成轴承损坏。 3 延长轴承使用寿命的对策 通过上述轴承损坏的原因分析可见,只有在使用过程中正确使用、合理维护,在维修时保证修理质量,才能减少机械事故,降低消耗,延长其使用寿命。 3.1.严格按操作规程进行使用 .冷车启动后,应怠速空负荷下运转35min,使轴承与轴颈间形成油膜后,方可转为正常行驶。使用中严禁柴油机长时间在超负荷下运转,避免急加速。 .新机或大修后的柴油机应按规定进行磨合。工作中不准长时间高速超负荷运行,需综合考虑运转时间和负荷的合理分配。 .保持柴油机的正常工作温度(8090)。运行过程中要注意观察冷却水量和水温、油温状况,如发现水量不足或水温、油温高于限值,则应及时停机检查,妥善处理后再开机运行。 .使机油数量和压力保持在规定的范围内。在运行过程中要注意观察机油油面及机油压力表或机油压力指示灯,如发现机油量不足或机油压力低于规定要求,应及时停机检查,待妥善处理后再继续运行。 3.2严格按规定维护保养 .按规定向油底壳加足质地纯洁、牌号对路的机油。经常检查机油油面及油质情况,及时添加或更换质量符合要求的机油,保持油面在规定的范围内,并且油质良好。 .加强对机油滤清器的维护保养。这是防止机械杂质进入轴承与轴颈间,延长柴油机使用寿命的一项重要措施。应按规定及时清洗或更换机油滤清器,以保持其滤清性能和效果,防止机油过度脏污而造成零件磨损与拉伤。 3.3 提高发动机维修和装配质量 .装配轴承时要保证轴承与轴颈的配合间隙符合规定。检查配合间隙的方法,除用仪表测量外,多采用经验法来判断确定,通常是将轴承装入座孔后,涂上机油,再将连杆装在相应的轴颈上,然后用手甩动连杆,若能转动11.5圈,沿曲轴轴线方向扳动连杆没有间隙感觉,即说明连杆轴承配合符合要求;曲轴主轴承配合间隙的检查方法是将轴承装入轴承盖和座孔后,在轴承和轴颈表面涂上机油,装上曲轴和轴承盖,并按一定顺序(六缸机为4,2,6,3,7,1)、分次(一般为三次)以规定的力矩将全部轴承盖拧紧,然后用手扳动曲轴的连杆轴颈,以曲轴能转动12圈左右为宜。 .更换轴承时,必须对轴承进行选配。根据间隙选轴承,轴承长度符合规定,轴承装入座孔内上下两片每端应高出座孔平面0.05min,以保持轴承与 座孔紧密配合,提高散热效果;同时还要求突榫要好,以保持轴承不在轴承座孔内转动;轴承与轴颈间的间隙要适当,装人座孔要同心。 .保证装配质量。轴承、连杆、曲轴应在完全清洁的情况下装配,尤其是机油不允许有任何杂物。轴承与连杆、曲轴装配时,要涂以足量的清洁机油,以保持柴油机冷启动和运转时的润滑。 认真做好柴油机总装后的冷磨、热试、检验和调整工作。 HRB轴承损坏原因分析在使用过程中由于本身质量和外部条件的原因,其承载能力,旋转精度和减摩能性能等会发生变化,当轴承的性能指标低于使用要求而不能正常工作时,就称为轴承损坏或失效,轴承一旦发生损坏等意外情况时,将会出现其机器、设备停转,功能受到损伤等各种异常现象。 因此需要在短期内查处发生的原因,并采取相应措施,当然,滚动轴承损坏的情况比一般机械零件的损坏要复杂得多,滚动轴承损坏的特点是表现形式多,原因复杂,轴承的损坏除了轴承设计和制造的内在因素外,大部分是由于使用不当,例如:选型布适合(参见顾客须知)、支承 设计不合理,安装不当,润滑不良,密封不好等外部因素引起的。 研究滚动轴承损坏的形成和原因具有重要的意义,一方面可以改进使用方法,正确地使用轴承,充分发挥轴承应有的效能,另一方面有助于开发性能更好的新产品。本文中除了叙述滚动轴承使用中注意事项、安装方法、运转监察等外,还着重介绍轴承损坏的形式和原因及应采取的对策. 轮毂轴承的非正常损坏原因 在维修过程中,经常发现一些车有较大的行驶噪音,检查轮胎无异常磨损,在举升机上转动车轮无明显异响。这种现象往往是由轮毂轴承的非正常损坏造成,所谓非正常是指由安装原因造成的轴承损伤。汽车的前轮轴承一般是双列滚珠轴承,在安装轴承的时候如果使用榔头敲击安装,或在把轴承安装进轴承座时通过压轴承内圈的方式安装,都会造成一侧轴承滚道的损坏。当车辆行驶时产生噪音,而当车轮离地时由于有滚道较好的一侧,故而听不到明显噪音。正确的安装操作是轴承长寿命的关键。 各种情况轴承损坏应对办法轴承损坏应对措施损伤事项原因措施剥离载荷过大。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。轴承箱精度不好,轴承箱的刚性不均轴的挠度大 生锈、侵蚀点、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。轴承在承受载荷旋转时,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。剥皮润滑剂不合适。异物进入了润滑剂内。润滑剂不良造成表面粗糙。配对滚动零件的表面光洁度不好。选择润滑剂改善密封装置改善配对滚动零件的表面光洁度。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)断裂安装时受到了打击。载荷过大。跌落等使用不良。改善安装方法(采用热装,使用适当的工具夹)。 纠正载荷条件。轴承安装到位,使挡边受支承。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。卡伤过大载荷、过大预压。润滑不良。异物咬入。内圈外圈的倾斜、轴的挠度。轴、轴承箱的精度不良。检查载荷的大小。预压要适当。改善润滑剂和润滑方法。检查轴、轴承箱的精度。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。擦伤高速轻载荷急加减速润滑剂不适当。水的侵入改善预压改善轴承游隙使用油膜性好的润滑剂改善润滑方法改善密封装置所谓擦伤,是再滚道面和滚动面商,有随着滚动的打滑和油膜热裂产生的微小烧伤的汇总而发生的表面损伤。产生带有粘着的表面粗糙。裂纹和裂缝过大过盈量。过大载荷,冲击载荷。剥离有所发展。由于滚道轮与安装构件的接触而产生的发热和微振磨损。蠕变造成的发热。锥轴的锥角不良。轴的圆柱度不良。轴台阶的圆角半径比轴承倒角大而造成与轴承倒角的干扰。过盈量适当。检查载荷条件。改善安装方法。轴的形状要适当。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。保持架的损伤安装不良(轴承的非直线性)。使用不良。力矩载荷大。冲击,振动大。转速过大,急加减速。润滑不良。温度上升。检查安装方法。检查载荷,旋转及温度条件。降低振动。纠正保持架的选择。改变润滑剂和润滑方法。保持架的损伤有保持架的变形,折损,磨损等。柱的折损。端面部的变形。凹处面的磨损。导向面的磨损。压痕金属粉末等的异物咬入。组装时或运输过程中受到的冲击载荷过大。冲击轴套。改善密封装置。过滤润滑油。改善组装及使用方法。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)。磨损异物侵入,生锈电蚀引起的发展。润滑不良。由于滚动体的不规则运动而造成的打滑。改善密封装置。清洗轴承箱。充分过滤润滑油。检查润滑剂及润滑方法。防止非直线性。所谓磨损蚀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。梨皮状点润滑过程中出现异物咬入。由于空气中的水分而结露。润滑不良。改善密封装置。充分过滤润滑油。使用合适的润滑剂。在滚道面上产生的弱光泽的暗色梨皮状点蚀。微振磨损润滑不良。小振幅的摇摆运动。过盈量不足。使用适当的润滑剂。加预压。检查过盈量。向配合面上涂润滑剂。由于两个接触面间相对反复微小华东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,因而页称微振磨损腐蚀。假性布氏压痕在运输过程中等轴承在停转时的振动和摆动。振幅小的摆动运动。润滑不良。运输过程中咬对轴和轴承箱加以固定。运输时对内圈和外圈要分开包装。加上预压减轻振动。使用适当的润滑剂。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。电蚀外圈与内圈间地电位差。在设定电路时、电流要不流过轴承部分。对轴承进行绝缘。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。蠕变过盈量不足或间隙配合。紧定套紧固不够。检查过盈量,实施止转措施。适当紧固紧定套。研究轴和轴承箱的精度。轴向预压。滚道轮侧面紧固。粘接配合面。向配合面涂润滑剂。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。变色润滑不良。与润滑剂的反映造成热态浸油。温度上升大。改善润滑方法。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。烧伤润滑不良。过大载荷(预压过大)。转速过大。游隙过小。水、异物的侵入。轴、轴承箱的精度不良、轴的挠度大。研究润滑剂及润滑方法。纠正轴承的选择。研究配合、轴承间隙和预压。改善密封装置。检查轴和轴承箱的精度。改善安装方法。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。生锈、腐蚀水、腐蚀性物质(漆、煤气等)的侵入。润滑剂不合适。由于水蒸气的凝结而附有水滴。高温多湿时停转。运输过程重防锈不良。保管状态不合适。使用不合适。改善密封装置。研究润滑方法。停转时的防锈措施。改善保管方法。使用时要加以注意。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。安装伤痕安装、拆卸时的内圈、外圈倾斜安装、拆卸时的冲击载荷。使用恰当的工具使用冲压机而防止了冲击载荷。安装时相互之间的定心。进口轴承损坏的原因和解决我们在使用中经常会造成轴承的损坏,而带来不必要的损失,我们该如何来避免这些问题呢,面对这样的问题我们该如何解决呢,这是个很头疼的问题,假如你的老手的话, 那就很容易了,假如你不是很了解进口轴承,那就得多看看文章了。? 轴承属于精密零件,因而在使用时要求有相当地慎重态度,即变是使用了高性能的轴承,如果使用不当,也不能达到预期的性能效果,而且容易使轴承损坏。所以,使用轴承应注意以下事项:?1,使用合适、准确的安装工具尽量使用专用工具,极力避免使用布类和短纤维之类的东西。2,防止轴承的锈蚀直接用手拿取轴承时,要充分洗去手上的汗液,并涂以优质矿物油后再进行操作,在雨季和夏季尤其要注意防锈。3保持轴承及其周围环境的清洁即使肉眼看不见的微笑灰尘进入轴承,也会增加轴承的磨损,振动和噪声。4.安装时要认真仔细不允许强力冲压,不允许用锤直接敲击轴承,不允许通过滚动体传递压力。

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