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        軸承殺手:防止軸承損壞的主要原因

          損壞的軸承會導致停機和生產率下降。在為時已晚之前找出如何防止損壞。
          頂部軸承的“殺手”,或造成損壞和軸承壽命提前結束的原因,是潤滑不足、污染、過載、搬運和安裝不當。它們影響圓柱軸承、球面軸承、滾針軸承、圓錐軸承和滾珠軸承。當他們罷工時,他們迫使公司支付修理和更換軸承和鄰近部件的費用,這些部件會受到損壞,如外殼和軸。軸承殺手還會降低工廠的運行效率,增加停機時間,在最壞的情況下,還會傷害工人。
          以下是工程師如何監控和防止這四個軸承殺手。
          原始設備制造商和軸承供應商通常規定軸承的正確潤滑油量、類型、等級、供應系統、補充周期、粘度和添加劑。它們還可以幫助根據歷史、負載、速度、密封、使用條件和預期壽命為軸承選擇潤滑劑。
          制造商和經銷商還應就儲存、保質期、交付、過濾和其他預防措施提出詳細建議。如果任何情況發生變化,即使是看起來微不足道的變化,也應咨詢潤滑油供應商。
          潤滑不足是主要的軸承殺手。它可以分為八個基本類別:過充、欠填充、不正確的規格、混合或不相容、不正確的潤滑和間隔、劣化的油脂或水污染、顆粒污染。
          原始設備制造商和軸承供應商通常規定軸承的正確潤滑油量、類型、等級、供應系統、補充周期、粘度和添加劑。它們還可以幫助根據歷史、負載、速度、密封、使用條件和預期壽命為軸承選擇潤滑劑。
          制造商和經銷商還應就儲存、保質期、交付、過濾和其他預防措施提出詳細建議。如果任何情況發生變化,即使是看起來微不足道的變化,也應咨詢潤滑油供應商。
        過熱導致軸承卡住
          混合不同等級和品牌的潤滑脂或油可能是災難性的。潤滑劑必須兼容,才能隨時間正常工作。由于增稠劑、基礎油、添加劑和其他成分存在顯著的化學差異,某些潤滑劑不應與其他潤滑劑混合。
          在更換潤滑劑之前,請確認與潤滑劑供應商的兼容性。在某些情況下,可能需要特殊測試。在突然切換到新的潤滑劑或添加劑之前,留出時間從系統中清除所有舊的潤滑劑?,F在是檢查管路、接頭、分配器、泵和密封件并采取必要糾正措施的好時機。
          選擇并涂抹潤滑劑后,始終監測潤滑劑和軸承是否有故障跡象。連續或至少定期監測軸承溫度。如果軸承工作在180°F以上,即使使用氧化抑制劑,油的使用壽命也會急劇下降。
          高工作溫度可由高環境溫度或工藝溫度以及增加滾動接觸摩擦的惡劣工作條件引起。相反,低環境溫度也會對潤滑劑造成挑戰,使其變稠,并使其流動不正常。與軸承供應商核對溫度范圍是否合格。
          由于潤滑不良導致的軸承損壞通常遵循以下四個階段:
          •由于金屬與金屬接觸而導致軸承變色或變暗,從而升高溫度。套圈和滾柱變色很常見。在輕度情況下,變色是由于潤滑油污染軸承表面造成的。在嚴重的情況下,熱會使金屬本身變色。
          •任何類型的劃痕或剝落都表明存在嚴重的潤滑相關問題,需要立即予以注意??从袥]有劃破金屬或金屬剝落的痕跡。
          •局部劃傷是由于熱點、潤滑膜破裂和部件之間的直接接觸造成的。在圓錐滾子軸承中,這可以表現為滾子大端和套圈導向肋上的刻痕。
          •局部高溫或累積磨損會改變軸承的幾何形狀或安裝間隙,導致軸承鎖定,從而導致斜輥、損壞保持架、金屬轉移、扭矩或功率損失以及軸承完全卡住。
          如果軸承出現上述任何跡象,請咨詢技術人員或工程師以診斷和解決問題。在大多數情況下,軸承在再次使用前必須修理。
          外來顆粒的污染也會給軸承帶來麻煩。即使是少量的灰塵、污垢或碎屑也會破壞油膜,損壞軸承表面。水對潤滑劑的損害特別大。只要1%的水在油脂或油可以大大縮短軸承壽命。
          正確的密封對于防止污染至關重要。軸承制造商可以告訴你什么是密封和應用之間的正確匹配。他們需要了解設備性能、裝配要求、潤滑、軸方向和其他環境因素。密封件的類型、使用的材料和安裝也很重要。
        以下是一些選擇和維護密封件的一般建議:
          •使用適合環境和操作條件的密封件。
          •安裝外部防護罩或程序,以避免碎屑堆積在密封件上和周圍。
          •定期檢查徑向唇形密封件的撓性、硬化、開裂和軸接觸。
          •檢查是否有泄漏,并盡快更換損壞的密封件。
          •避免清除唇形密封過多的潤滑脂。他們可能失去聯系和效力。
          •使用水、蒸汽或壓縮空氣噴霧進行定期外部清潔時,請小心。許多旋轉密封無法承受蒸汽或高壓噴霧。它很容易損壞密封件,迫使污染物進入其他清潔設備。
          •拆開大型機械時,避免使用鏈條、鋼絲繩或可能劃傷密封面的臟吊索進行吊裝。
          如果摩擦表面磨損,則重新打磨并研磨至原來的光潔度和直徑規格。
        此外,通過以下三種最佳做法減少污染:
          1.拆下軸承進行檢查時,清洗并干燥它們。然后,在存放之前,用油或其他防腐劑涂抹,并用保護紙包裹。
          2.定期收集和測試油或油脂樣品。理想情況下,它們應該具有一致的屬性。如果它們含有固體顆粒,確定其來源并防止進一步污染。
          3.不要僅僅依靠過濾器來防止污染。在惡劣環境下,過濾器的需求量很大,技術人員需要計劃定期檢查和更換過濾器。
          研磨或機加工產生的沙子、細金屬和齒輪產生的細金屬或碳化物會磨損或搭接滾動元件和滾道。磨料磨損也會影響其他機械元件,加速密封磨損,降低性能。微粒積聚的一些原因包括:外殼和零件清潔不當,過濾無效或過濾器維護不當。
          滾動穿過軸承的硬顆粒會使滾動元件和軸承座圈產生凹痕和擦傷。擦傷會使凹痕周圍產生金屬,這些凹痕起到表面應力升高的作用,從而導致過早剝落并縮短軸承壽命。由于清洗不當,加工后留下的金屬碎片或大塊污垢會引起早期疲勞損傷。內部碎屑可能來自磨損的齒輪、花鍵、密封件、離合器、制動器和接頭,以及未正確清潔的外殼和損壞或剝落的部件。
          硬顆粒,如碎片和金屬碎片,也可以楔入較軟的保持架材料,并在滾動元件中產生凹槽。所謂的“開槽”導致不正確的滾動接觸幾何和較短的軸承使用壽命。
          潮濕和水污染會導致軸承腐蝕或腐蝕。套圈和滾動元件的表面光潔度使其在未得到充分保護的情況下易受腐蝕。由于溫度變化,軸承中的冷凝液聚集通常會導致腐蝕
          或不適當的儲存。長期閑置的設備也容易受到腐蝕,這會很快導致嚴重的剝落。
        超載
          過載軸承是指那些在負荷、速度或溫度的額定設計極限之外運行的軸承。過載越大,軸承壽命越短。它也能使軸承部件斷裂。
          雖然重載可能是由于不正確的操作造成的,但它們也可能是由于軸承和應用程序之間的不匹配造成的。過載的警告信號包括噪音和振動、溫度升高、潤滑劑和過濾器中的金屬碎片以及性能下降。過載的另一個癥狀是疲勞剝落-軸承材料的點蝕或剝落。剝落主要影響軸承的座圈和滾動元件。其他跡象包括:
        滾筒斷裂。
        剝皮。
        外圈近基底斷裂。
          輥和無肋滾道接觸處的硬線或塑性變形。這些線條看起來是黑色的,可以用指甲或尖工具感覺到。
          金屬變形成帶肋滾道的咬邊。
          球面滾子軸承內圈因安裝工具不當導致小肋斷裂
          超載的軸承必須修理或更換,否則會有進一步損壞和更嚴重后果的風險。
        搬運和安裝不當
          在搬運和安裝軸承時,技術人員應使用適當的方法和工具,因為最小的凹痕或刻痕會破壞性能和可靠性。
          許多軸承過早損壞的情況可以追溯到儲存不當。因此,在軸承準備好安裝之前,應將其存放在防腐包裝中。如果出于任何原因,軸承必須從其原始包裝上拆下,涂上防腐劑并確保零件重新打磨。
          安裝時,技術人員應在清潔的環境中使用清潔的工具,不得擦拭軸承上的任何防腐劑。
          避免損壞軸承部件,特別是保持架。它們通常由軟鋼、青銅或黃銅制成,并且很容易因操作或安裝不當而損壞。
          記錄保存也很重要。記錄所有維護,注明日期、設備型號和序列號、軸承總成和序列號(如適用)以及制造商。包括有關外殼或軸修復和其他更換部件的注釋。這些記錄在確定軸承性能趨勢、確定維修間隔和規劃未來維修時是必不可少的。記錄也構成了設備故障排除和軸承損壞分析的基線。
          從殼體或輪轂上拆下外座圈時,不小心操作會在外座圈座上留下毛刺或高點。如果工具在殼體座上鑿槽,則會在鑿槽周圍留下凸起區域。如果在重新安裝外座圈之前這些高點沒有被刮掉或磨平,它們將通過外座圈轉移,并在外座圈的內徑上產生相應的高點。這會增加滾動接觸應力,并可縮短疲勞壽命,導致剝落或在極端條件下,斷裂部件。鑿痕和深刻痕的直接影響包括軸承的粗糙度、振動和噪聲。
          不當操作、安裝或拆卸造成的損壞包括外環凹痕、內環肋斷裂、外座圈肋斷裂、滾柱間隔的刻痕以及滾道上的凹痕或凹陷(擦傷)。每一個都可能是嚴肅的。在確定根本原因后,應更換或修理損壞的部件。
          安裝過程中的正確對準非常重要,因為靜態未對準的軸承壽命較短。短多少取決于錯位的程度。如果偏差過大,則載荷不會沿滾動元件和滾道分布。相反,載荷只集中在一些滾柱或滾珠和座圈上,可能導致疲勞。鄰接面、閥座和肩部以及相應的圓角和咬邊的尺寸應能支撐和傳遞力,且必須在制造商規定的范圍內。
          軸承設置包括自由和安裝徑向內游隙(軸向),軸向游隙,以及在某些設備中軸向預緊力的分配。不正確的間隙會增加扭矩、應力、保持架損壞和過熱。
          如今,由于原始設備制造商和用戶在設計、教育和培訓方面的改進,大規模的軸承損壞已不太常見。然而,了解軸承損壞的主要原因——以及如何預防——也同樣緊迫。注意充分潤滑,防止污染,避免過載,正確處理和安裝軸承。這樣做,可以保護這些基本組件不受損壞,提高吞吐量,延長使用壽命,并節省時間和金錢。

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