避免滚动轴承损坏取代排除损坏

作者:Klaus Findling 文章来源:MM《现代制造》 点击数:477 发布时间:2017-09-22
滚动轴承一旦损坏,那么机器就会停机。此时,人们就必须快速排除故障。一方面必须解决滚动轴承损坏的问题,另一方面必须研究并找出滚动轴承损坏的原因。为此,现在滚动轴承生产厂家要考虑,用户如何在前期阶段便能避免滚动轴承损坏。
避免滚动轴承损坏取代排除损坏

滚动轴承通常采用统一的标准部件制成,滚动轴承由性能达标的机器结构件组装而成。如果轴承技术装置出现了故障,会导致整套生产设备停机。为此,如何选择在具体应用中可供使用的且性能佳的滚动轴承则至关重要。一旦发生了滚动轴承损坏,就必须尽可能快的研究滚动轴承损坏的原因并进一步排除这些原因。Findling滚动轴承有限公司迄今已有70多年的历史,能够在其客户遇到滚动轴承损坏的问题时为其提供最佳的技术支持。

滚动轴承损坏完全可能不是由于原装滚动轴承产品自身的缺陷而是由于其他各种不同的原因而造成的。而绝大部分企业要求给出一个具体的滚动轴承损坏的原因分析。Findling滚动轴承有限公司为客户提供的技术服务项目中就囊括了滚动轴承损坏原因分析的各种内容。在此,该公司作为其客户的独立合作伙伴研究客户滚动轴承损坏的原因,并帮助客户排除滚动轴承损坏的问题。

图1 一个损坏的滚动轴承可使整套生产设备出现故障。因此,在情况严重时,必须对滚动轴承损坏原因进行逐一具体分析则越加重要,这样才能排除那些导致滚动轴承损坏的因素

滚动轴承损坏原因分析:人们如何进行滚动轴承损坏原因分析呢?

进行滚动轴承损坏原因分析就意味着,要对相关产品所出现的产生现有损坏特征的原因进行分析。对此,Findling滚动轴承有限公司定义了滚动轴承损坏原因分析的具体流程,根据全部零件的清单一步步分析查找滚动轴承损坏的原因:

● 开始时,总是要通过目视来检查滚动轴承的损坏原因,之后是通过摄影学技术检查滚动轴承的结构,主要是检查连接件以及从理论方面和结构方面检查滚动轴承的构造。

● 通过FMEA得出滚动轴承损坏的初步的间接推断证据。

● 必要时接下来进行润滑试验,由专家小心拆解相关滚动轴承。

● 之后是根据现有的滚珠轴承损坏特征清单对每个具体损坏的滚动轴承的损坏情况形成文件记录如氧化皮脱落、形成伤痕、破裂、裂纹、保持架损坏或金属结合面锈坑。

接下来便是对这些记录下的滚动轴承的损坏特征进行评估判断。在此,Findling滚动轴承有限公司会对滚珠轴承的两方面功能进行检查:一是轴颈设计是否存在错误。由于轴颈设计经常是借助于专用软件的支持通过数字计算而进行的。在此,专家能够准确制定出轴颈的图象,计算出轴颈的使用寿命,并模拟轴颈结构变化。而相反,对于轴颈摩擦的判断评估只能借助于加大摩擦和缺乏润滑剂来进行,这恰恰又是造成滚珠轴承损坏的原因。而不洁的、老化的润滑剂或是缺少润滑剂是造成滚珠轴承损坏的最常见的主要原因。而固态不洁物或是轴承选择错误会导致滚珠轴承损坏的现象则较少出现。Findling滚动轴承有限公司的专家将由于液态不洁物、安装错误或是安装顺序造成滚珠轴承损坏看作是滚珠轴承损坏的具体的个别性原因。

滚珠轴承损坏:从问题到原因的分析

Findling滚动轴承有限公司的应用技术部门负责为客户提供滚珠轴承损坏原因分析的技术服务。该部门的专家确保从整体技术方面分析查找滚珠轴承损坏的原因。

这里,我们以2015年为例来说明Findling滚动轴承有限公司应用技术部门专家的相关知识是何等重要。这涉及到一家专门致力于驱动技术企业的功率较高的凹槽滚珠轴承,在给该终端客户进行批量供货的前期供货试验过程中,该凹槽滚珠轴承在持续运行约5 000 h时便出现了两种情况的凹槽滚珠轴承损坏。该企业传动装置的使用寿命定为40 000 h,这样,该凹槽滚珠轴承显然不符合客户的要求。为此,该企业委托Findling滚动轴承有限公司进行凹槽滚珠轴承损坏鉴定并提出改进建议。

之后,Findling滚动轴承有限公司进行了下列工作:Findling滚动轴承有限公司的专家小组首先对该凹槽滚珠轴承原装产品进行了检验,以掌握该凹槽滚珠轴承供货时的技术状况。此项工作能够确认该凹槽滚珠轴承在出厂时没有技术缺陷;从而排除了该凹槽滚珠轴承部件存在着淬火不足的问题。接下来第二步是,由专家根据所给定的应用条件计算出该凹槽滚珠轴承的理论使用寿命,所得出的该凹槽滚珠轴承的理论使用寿命约为76 000 h。由此得出,该凹槽滚珠轴承的理论使用寿命理论安全系数S≈1.9,客户的要求并未超出该凹槽滚珠轴承的理论使用寿命。

通过具体润滑试验得出答案

对损坏的摩擦轴承进行技术检查,从而得出了一些结论:那就是,这两个滚动轴承曾经严重污染过,剩余的机油已经呈棕色甚至黑色。此外,专家们还检测了轴承外环的摩擦间隙,确定轴承外环和内环结合面有锈坑,且轴承外环和内环的间隙过大。由此得出的结论是:润滑油呈现棕色及黑色颜色是由于强污染而造成的。而外生污染颗粒会大大缩短滚动轴承的使用寿命,从而导致在运行中提前发生事故。

通过具体的滚动轴承润滑分析发现了损坏滚动轴承上存有铁、铬、铝和铜的颗粒;在这两个滚动轴承试件上发现的铝和铜颗粒特别多。由此专家判断,这是由于齿轮油的严重污染所造成的,这两个试件的结构状况所得出的轴承损坏结果是:终端客户的涡轮传动装置里采用摩擦滚珠轴承作为浮动轴承使用,而浮动轴承的位置位于油箱的外部的摩擦件啮合处附近,由此,密封轴承上选择了一个前置的径向轴密封圈(RWD)。该径向轴密封圈不能足够密封,从而导致齿轮油严重污染。铝磨损颗粒是来自轴颈处,而铜磨损颗粒是来自涡轮。这些磨损颗粒借助于齿轮油通过径向轴密封圈进入轴承。在该客户的实际应用中,人们选择了不理想的滚动轴承的浮动轴承结合面。在传动器外壳内,在结合面上能够发现结合面绣坑和磨损痕迹。磨损颗粒聚集在轴承内部,又会导致进一步的磨损并将金属磨损颗粒带到运行面,从而导致滚珠和滚珠轴承里的运行面在后期产生破损。此外,由此还会导致传动装置在运行中产生高噪声,还可能会导致传动装置停止运行。

避免滚动轴承损坏优于排除损坏

无论是结合面不合适还是润滑剂的污染都会导致滚动轴承在使用寿命结束前提前出现故障。造成滚动轴承提前出现故障的第三个原因是滚珠轴承错误的安装:滚珠轴承里的运行面以及密封装置受损,从而有可能会导致大大缩短滚动轴承的使用寿命。当然,可以想象,这些潜在的原因也会叠加在一起。在这样的情况下,应急的第一步应是考虑设备安装环境,这样可取得延长滚动轴承使用寿命的效果。

图3 对损坏的摩擦滚珠轴承进行目测检查可得出宝贵的启示,人们可以看到摩擦滚珠轴承的外环上的摩擦痕迹以及内环结合面锈坑

当然,最好还是能够避免滚动轴承损坏。为此,Findling滚动轴承有限公司为客户提供一整套有针对性的技术服务。技术服务的重要基石是,精准分析客户的要求,为客户提供滚动轴承应用方面的技术咨询服务。为此,基于ABEG程序,采用专业计算机模拟的方式进行工作。这样,Findling滚动轴承有限公司便可根据客户的愿望为其提供专业化服务,其中包括提供滚动轴承样品这样的库房技术服务。之后,客户便可自行决定,自己应该选择Findling滚动轴承有限公司什么产品。对客户来说这样则更为安全可靠:由于滚动轴承生产厂家持续实施一个多级的产品追踪检查项目,从而形成了ABEG产品的合格鉴定基础。

►滚动轴承损坏的识别与避免

轴承损坏不仅令人懊恼而且还必须付出昂贵的代价:由于轴承损坏,机器会停机,必须进行维修。此外,生产也会停工,对客户的产品供给也不得不延期。为此,重要的是,要能够排除轴承损坏,甚至能够避免出现轴承损坏问题。

如果客户不是第一次遇到滚动轴承损坏的问题,那么,Findling滚动轴承有限公司会给该客户提出详细的建议,告知什么样的轴承才适合客户的此项具体应用

通过总结确定,造成滚动轴承损坏的原因如下:

● 滚动轴承的原装产品存在缺陷;

● 润滑剂有缺陷和缺少润滑剂;

● 滚动轴承磨损以及处于使用寿命末期;

● 滚动轴承密封有缺陷;

● 滚动轴承安装有缺陷;

● 锈蚀;

● 滚动轴承在使用中的负荷大于滚动轴承设计时所计算出来的负荷值。

那么,应如何预防滚动轴承的损坏呢?

滚动轴承设计参数的选择:

● 客户在选择滚动轴承设计参数时须得到产品生产厂家和供货商的帮助;

● 正确安装轴承;

● 正确选择润滑剂:润滑剂必须适合于轴承和应用情况。