作者:(美(měi))David Boyer
除非采用正確的使用、保管、安裝的方法(fǎ)以(yǐ)及隨後的維護方法,否則(zé)軸承不能(néng)長期工作。這些因素(sù)都能縮(suō)短——有時是急劇地——預期的軸承使用壽命。軸承故障(zhàng)通常與潤滑或裝配不當及誘發因素有關(guān)。大(dà)多數主要軸(zhóu)承廠提供檢查鑒定的技術幫助和有關軸承使用時損壞情況的(de)報(bào)告。
各種故障類(lèi)型的百分率依起因而不同,但一般是70%由於潤滑與裝配,20%由於誘發因素,10%由於軸承已達到疲勞極限或設計壽命。
與(yǔ)潤(rùn)滑有關(guān)的軸承故障通常認為是由以下一種或幾種原因(yīn)引起的:
(1)長時間運行而沒有適當的潤(rùn)滑周期,造(zào)成性能下降。
(2)潤滑劑用(yòng)量不足。
(3)落入異物使潤滑劑(jì)汙(wū)染。
(4)所(suǒ)使用的潤滑劑種類不符合要求。
(5)超過潤滑劑正常的工作溫度範圍。
(6)潤滑方式不正確(què)——油脂潤滑(huá)、靜態潤滑(如油繩潤滑等——譯者注)、循環供油或(huò)油霧潤(rùn)滑。
由裝(zhuāng)配引起的軸承故障通常有以下一種或幾種情況:
(1)傳動軸軸承位直徑或軸承座(zuò)孔徑尺寸不恰當。
(2)傳(chuán)動軸彎曲或扭曲。
(3)帶輪/聯軸器不對中。
(4)軸承與軸的緊度不當。
(5)軸承安裝誤差超出容許值。
(6)支承結構不穩定。
(7)裝(zhuāng)配方(fāng)法(fǎ)不當(dāng)——亂敲亂打、工作馬虎大意,等等(děng)。
軸承故障有20%是由係統(tǒng)或外部因素引起的,其原(yuán)因包括:
(1)外(wài)部施加的熱量(liàng)超過(guò)軸承溫度極限值。
(2)焊接時接地(dì)不當,使電流通過軸承。
(3)其它機器零部件的故障引(yǐn)起軸承的故(gù)障。
(4)負載/速度狀(zhuàng)況的改變超出軸承的承受能力。
(5)過大的振動。
(6)暴露在腐蝕性環境或汙染環境中。
(7)保管不當。
(8)設備運輸過程中受損。
(9)軸承選擇不符合使用條件。
(10)軸承本身有缺陷。
為了使軸承達到設計壽命,必須進行正確的裝配,適當的日常維護,以及(jí)避免任何外部的有害因素影響(xiǎng)。當出現(xiàn)這種情況時,軸承因“自然”因素而損壞,通常是軸承套圈滾道的交變應力(lì)引起材料疲勞。10%的軸承疲勞損壞率(lǜ)是正(zhèng)常(cháng)的和可預料的。
使所有軸承都達到甚至超出其預期設計壽命,這是任何維修部門的Z大目標。可惜現在(zài)工(gōng)業界(jiè)實際上還達(dá)不到這個水(shuǐ)平。任何維修工作的(de)實際目(mù)標應該是通過正確的維護方法以減(jiǎn)少90%故障率(lǜ)。
許(xǔ)多軸承早在投入使用之前就已損壞,使用錯誤、運輸方法不正確、保管不妥和裝配不當都是軸承(chéng)和設備過早損壞的(de)原因。
1.運輸
運輸不當是個普遍存在的問題,軸承摔在地上造(zào)成壓坑,積聚汙染(rǎn)物,或裝配過(guò)程中(zhōng)受到衝擊負載。所有這些情況都會(huì)引起軸承過早損壞。設備在裝運或裝配過程中會掉(diào)在地上(shàng),運輸過程(chéng)中沒有適當固定或暴露於風雨環境中,會導致軸承損壞。必須記住軸承是精(jīng)密元件,運輸時需要特別小心。
2.保管
延長軸承使用壽命應該從(cóng)保管時采用正確(què)的措施開始。全部軸承或帶有軸承的設(shè)備在使用(yòng)前並非都(dōu)是貯存在幹淨、幹燥環境的室內,保管可能是一個關鍵因素,特別對於超期未投入使用的軸承或設備更是如此。
閑置(zhì)的軸承可能會因暴露在惡劣天氣或高(gāo)濕度的環境中而損壞,由於水的直接進入或霧化,使軸承裏麵會聚積濕氣。長期的(de)聚積濕氣能造成滾動體與套圈滾道接觸處的表麵腐(fǔ)蝕(shí)或集中腐蝕。
在套圈滾道上,聚積在滾動體周圍的濕氣使滾動(dòng)體形成了許多腐蝕“小坑”。結果是,一旦設備投入使用時,腐蝕“小坑”會引(yǐn)起噪聲和過早(zǎo)損壞。
大(dà)多數軸承和設備製造廠家都有防止軸承腐蝕損壞的短期和長(zhǎng)期的保(bǎo)管(guǎn)建議(yì)。這些措施包括經常上油、隔一段時間添加新潤滑油(yóu)並排出雜質,同時轉動傳(chuán)動軸使其獲得新的潤滑油並改變滾動體的位置。
軸承元件在延長閑置期間應保持充分(fèn)潤滑。如(rú)果軸承元件保持充分潤滑,在使用前必須(xū)清除多餘的潤滑油。這種做法特別適用於高(gāo)速場合的軸承。
在在用設備附近存放閑置設備,會因振動引起軸承損壞。超過一定期限,周圍機器的振動會使滾(gǔn)動體(tǐ)在承受(shòu)套圈滾道的負載處產(chǎn)生壓痕。滾動體/套圈滾(gǔn)道的相對運動使滾道磨出了凹痕。當軸承投入使(shǐ)用(yòng)時會出現噪聲(shēng)。
與設備或軸承製造廠(chǎng)家聯係采取正確(què)的保(bǎo)管方法,確保設備或軸承在短(duǎn)期或者長期貯存或閑置後能有良好的性能。
3.裝配
軸承過早損壞的主要原因之一是裝配(pèi)和(hé)安裝(zhuāng)不當。這個問題一般發生在把軸承固(gù)定到軸上(shàng)並安(ān)裝到設備上的過程中。
要使(shǐ)軸承的裝配和安(ān)裝正確,就需閱讀、弄懂和遵守軸承和設備製造廠的使用說明書中(zhōng)列舉的指南。軸承的裝配和安裝由若幹基本步驟組成:
(1)在準備安裝前保持(chí)軸承的包裝。
(2)提供幹淨(jìng)工(gōng)作場地。
(3)使用合適的工具。
(4)校核傳動軸的軸承位和軸承座孔直徑尺寸(cùn)。
(5)根據說(shuō)明書把軸承安裝到傳動軸的軸承位上。
(6)正確地把軸承/軸組件裝到設備上並定位。
(7)檢查軸承/軸的同軸(zhóu)度情況。
(8)根據說明書(shū)把軸承固(gù)定在設備上。
(9)檢查旋轉的靈活性。
(10)根據說(shuō)明書進行潤滑。
(11)如有可能,將機器運轉一段時間,然後停車檢查。
(12)再檢查軸承安裝(zhuāng)的緊固度、同(tóng)軸度和定位情況。
4.維護
良好的軸承運(yùn)轉性能需要根據所(suǒ)推薦的潤(rùn)滑計劃表(biǎo)進行潤滑(huá),並采用正確的包括監測的維(wéi)護措施(shī)。大多數主要軸承製造廠家和銷售者都提供正確(què)選擇軸承方法、Z佳(jiā)密封方案和潤滑方式。Z後,設備製造廠家、安裝者和(hé)維護人員都應通(tōng)過正確的管理和維護,負責保(bǎo)證軸承有良好的運轉性能。
有些正確的維護方法有助於軸承獲得(dé)良好的運轉性能和延長使用(yòng)壽命,而某些方法看起來(lái)似乎並不重要和顯而易見,但它們確(què)對軸承的運轉性能起有益(yì)作用。
(1)在(zài)安裝過程中(zhōng)和安裝後避免軸承誤用。
(2)避免在有熱(rè)源、潮濕或汙染的惡劣環境中使用。
(3)根據使用說(shuō)明書裝配軸承。
(4)在(zài)機(jī)器起動前檢查軸承的緊固度、同軸度、旋轉靈活性和定(dìng)位情況。
(5)在使用中,定期(qī)再檢查軸(zhóu)承的緊固度、同軸度和定位情(qíng)況。
(6)起動時保證提供合適的(de)潤滑(huá)。
(7)按推薦的時間間隔使用適用的油品及合理的用量進行潤滑。
(8)如有可能,監測軸承狀況(kuàng)——溫度和振動水平。
(9)更換(huàn)損壞的(de)或有問題的軸承(chéng)以避免發生災難性的故障。
(10)隻能用與原來的尺寸、種類和精(jīng)度相同的新軸承進行替(tì)換。
(11)分(fèn)析更換下來的軸承以確定可能的故障模式(shì)。
(12)不要任意變換(huàn)使用條件(負(fù)載、速度、溫度等(děng))而不進行重(chóng)新測算。
(13)就軸承選擇和故障分析(xī)向製造廠商谘詢尋求幫助。
趙華民,王麒 譯自(美)《Plant Engineering》1997.8
來源:《設備管理與維修》