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滚动轴承失效故障分析方法与判定原则

时间:2026-05-25 浏览量:38

  滚动轴承是使用非常广泛的通用机械零部件,一般情况下,轴承可以根据设计的使用寿命和设备的检修周期进行定期更换,同时也可以根据轴承部位和设备的运行状态如振动、温度、运行精度等确定轴承是否能继续使用。在轴承的使用和更换中一般情况下是没有必要去追究轴承损坏的原因及剩余使用寿命,而是立足于设定轴承在可靠的运行状态下的合理更换周期和实施轴承的日常检测维护工作。

  对于大型轴承、关键设备的轴承及重大的突发轴承事故或同一设备部位,多次出现的重复的轴承故障的情况下必须认真分析,找出其根本原因并提出改善措施。

  轴承的故障分析是一件十分细致而复杂的工作,一个轻微损伤的轴承可以通过对轴承的损伤部位的形貌、轴承工作表面的磨损程度等进行分析,寻找出损坏的原因。而一个失效严重的轴承或因突发事故而完全损坏的轴承,往往暴露出来的只是破碎、磨损、烧坏的轴承零部件的残骸,这些损坏的表面现象往往掩盖和混淆了轴承失效的初始的真实原因。所以对轴承的重大失效及事故分析必须从轴承的工作条件(载荷、转速)、润滑、支承的整体结构(轴承的配置、配合)及损坏形式,使用计算、化验、分析等科技手段及推理的方法来判断轴承的损坏原因。

  对轴承进行故障调查的相关推荐如下:

  -从轴承监控装置上得到运转数据、分析记录和图表;

  -提取润滑剂样品,以确定润滑条件;

  -检查轴承的外部影响环境,包括设备问题;

  -在安装条件下评定轴承;

  -标识安装位置;

  -拆卸轴承及零件;

  -标识轴承及零件;

  -检查轴承支承面;

  -评定轴承;

  -检查单个轴承或轴承零件;

  -需要时,可将上述检查项目的结果向专家汇报和咨询。

  上述的调查内容都与轴承失效密切相关,都存在着导致轴承失效的可能性,因此必须进行一一认真调查分析。在上述调查的基础上,对有关项目如材料、润滑剂等进行检测化验。必要时应对轴承的选择及相关运行要素进行计算分析。这样才可能找出轴承失效或事故的真实原因。

  对轴承进行的故障分析必须遵循以下原则

  1.必须以事实为依证据,证实事故的性质;

  2.以科学分析方法和手段证实事故的起因;

  3.以合理的逻辑思维方法、推理事故发生的全过程;

  4.根据分析和判断提出防止事故发生的措施;

  同时事故分析的检验标准是:提出改进措施,在同一部位不再重复出现同类性质的事故。


滚动轴承工作过程中滚动体与滚道之间的运动分析?

  滚动轴承中的滚动体是承受载荷与传递运动的主要零件,在轴承转动过程中滚动体在承受载荷的情况下始终与滚道接触,如轴承内圈转动时,滚动体在载荷区域与内、外滚道面同时接触,在无载荷区域,滚动体将处于自由状态,所以滚动体与滚道之间的摩擦主要发生在轴承载荷区域内。在载荷区域内滚动体与内、外圈滚道之间的相互运动的摩擦运动速度见图1.图1.滚动体与内、外圈滚道接触处的相对运动  图1中Og是轴承的中心、A点是滚动体与内圈滚道的接触点、B点是滚动体与外滚道的接触点,根据纯滚动的原理;滚动体与内、外滚道接触点的运行速度分别为ʋi及ʋe,这也即为滚动体与内、外滚道及滚动体自身摩擦、磨损的速度项。  由于滚动体的运动是有自转与公转组成,同时还存在由载荷引起的“偏转陀螺”式转动,因此整个滚动体表面都会与内、外滚道发生运动摩擦。  内圈(旋转套圈)与滚动体之间由于存在相对转动的速度差异,内圈滚道表面也是以循环形式不断交替地与滚动体接触,因此内圈(旋转套圈)滚道面与滚动体会发生全圆周方位的运动摩擦。  外圈(静止套圈)仅与滚动体在载荷区域内接触,因此外圈(静止套圈)滚道面与滚动体之间仅在载荷区域发生运动摩擦。  滚动体与内、外滚道面之间的摩擦随载荷的大小、接触形式的变化而变化,这些摩擦痕迹可以判断轴承的运行及载荷情况,这些接触摩擦区域也是滚动体、套圈容易发生疲劳损坏的部位。

2026-04-18

滚动轴承润滑剂补给方法和要领

  (1)润滑脂润滑  轴承离不开润滑剂,但润滑剂量较少,而且到下次更换新润滑脂的期限一般较长。其具体期限,一般根据轴承的类型、尺寸、转速及工况等不同而异。  例如使用锂皂矿物类润滑脂,温度70°C,标准载荷(P/C=0.1)时,润滑脂补充间隔的参考标准。温度高于70°C时,轴承每升温15°C,润滑脂补充间隔就要减半。  另外,补充间隔会由于载荷不同而变化。特别是球轴承使用较好润滑脂,其补充间隔可以延长。  润滑脂的润滑能力,会由于异物混入或水分侵入乳化变质而降低。因此,在苛刻环境中使用时,应将实际应用值缩至理论值的1/2~1/10.  轴承座的设计,应考虑到润滑脂的补给及更换。时常进行润滑脂更换补给的机械,必须是轴承座容易分解的设备。另外,如果不能防范来自密封装置部分等的水分侵入,则会导致润滑脂的补给频繁进行,因此,这类设备的设计,应设法使旧润滑脂易于排出。  如果是极低速运转,可在轴承座中充满润滑脂,但如果是高速运转,则应该避免如此。  可对轴承座进行定期拆解时,轴承座上应以不设润滑脂补给孔为宜。因为从实例来看,很多只在补给孔周围留有润滑脂,以至润滑脂无法抵达重要的轴承部分,反而引起不良的效果。  但是,如果是大型轴承且以高速运转,则需频繁并充分地补给润滑脂,却又不能一次次对轴承座进行分解作业,因此,应在轴承座上设润滑脂补给孔。此时,在补给孔一侧的轴承座空间区域,应以润滑脂扇形隔离片,隔开数处。这不必使润滑脂充满轴承座中,只要让新的润滑脂易于进入轴承内即可。在补给孔相反的一侧,加大轴承座的空间区域,旧润滑脂在这些区域聚积,我们可时常打开封盖,将聚集的旧润滑脂取出。  (2)润滑油润滑  以润滑油润滑的轴承座,配有油位计,润滑油油面高度在轴承静止时才能准确测出。如果高度低于规定值,则需添加润滑油。如果密封装置可完全阻止漏油现象,则无需追加润滑油。润滑油的添加更换虽取决于运转条件,但如果是在运转温度低于50°C、尘埃较少的良好环境下使用,一般更换期间在一年左右。  热源在外部,而运转温度超过100°C时,即使使用的是热稳定性较好的润滑油,也应每2、3个月甚至更短期限内进行定期更换。滴油式注油的滴入数,可根据条件进行恰当的调整。但一般情况下,应以每分钟数滴为宜。以喷射式注油方式给高速旋转的轴承润滑时,注油量虽可根据油压及喷嘴口径进行调节,但重要的是要使润滑油不滞留于轴承处。

2026-04-10

薄壁轴承常见橡胶密封材料的安定性能详解

  密封是一种防止流体或其他介质从轴承相结合面间泄漏,同时也阻止杂物如灰尘、空气、水等侵入的轴承内部。  橡胶类材料具有良好的耐热性和耐腐蚀性,因此橡胶材料一直在密封行业中广泛使用。尽管目前在很多领域内已被聚氨酯等其他材料替代,但橡胶仍然是密封工业中的主要使用材料,而且在许多领域中是一类不可替代的密封材料。  橡胶材料的安定性能是指橡胶材料与各种介质的相容性能(表1),橡胶材料的安定性能是选择橡胶密封材料的一个很关键的技术指标与要求,当橡胶密封材料与不相容性的介质在一起,将会严重地引起橡胶性能的退化,降低密封效果,缩短其使用寿命。  表1.常用橡胶的安定性能  有耐性√      除特殊场合外有耐性O      除特殊场合外无耐性Δ     无耐性×

2026-05-24
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