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轴承使用常见问题

轴承使用常见问题如何选择滚动轴承?滚动轴承的选用直接关系到主机的工作性能,其至影响主机的寿命。

选用滚动轴承的主要步骤如下:1.根据工作条件选择轴承的类型、精度和游隙;2.根据轴承受力情况和工作条件进行轴承寿命计算,确定轴承的具体型号,或者根据机械结构的要求,先选定轴承型号,再验算轴承寿命是否满足要求;3.验算所选轴承的额定静负荷是否满足要求;4.验算所选轴承的转速是否超过极限转速。

在选择轴承类型时,应考虑哪些因素?通常选择轴承类型时应考虑:轴承所承受负荷的大小和方向、轴承负荷的性质(冲击负荷、振动负荷、周期负荷等)、调心性能的要求、轴承刚性的要求、轴承的速度性能要求、轴承工作环境温度要求以及其它一些方面如轴承轴向游动的要求、轴承外形尺寸的限制、安装与拆卸是否方便、轴承密封的要求以及对磨擦力矩、振动和噪声等的因素。

滚动轴承的精度选择是由什么确定的?滚动轴承的精度选择主要是根据轴承部件对旋转精度的要求来确定轴承精度等级。

各类轴承一般均为P0、P6级精度,对旋转振摆精度高、旋转速度高、扭矩变动要求小的主机需选配高等级精度的轴承,如高精密、高转速机床主轴应选用精度等级为P5、P4甚至P2级高精度轴承。

目前我厂生产的轴承均有较大的精度储备,轴承精度均已达到P6级以上。

怎样合理选择滚动轴承的游隙?游隙是轴承能否正常工作的一个重要因素。

选择适宜的轴承游隙,可以使负荷在滚动体之间分布合理;能限制轴(或外壳)的轴向和径向位移以保证轴的旋转精度;使轴承在要求的温度下能正常工作;可减少轴承工作时的振动和噪声等,由此可见,轴承游隙对轴承寿命、温升、振动和噪声有很大的影响。

在选择轴承游隙时,除应考虑轴承的工作条件(如负荷、转速、温度等)和对轴承使用性能的要求(如磨擦力矩、振动和噪声、旋转精度等)之外,还应考虑:1.轴承与轴和外壳的过盈配合导致游隙减小;2.轴承工作时,内、外套圈的温度差导致游隙减小;3.轴和外壳的制造材料因膨胀系数不同导致游隙减小或增大。

使用经验表明,对于球轴承最适宜的工作游隙近似为零;对于滚子轴承最适宜的工作状况应保持少量的工作游隙。

在要求支承刚性良好的部件中(例如机床主轴),也可有一定数值的预紧。

简略说明轴承寿命的计算?通常,滚动轴承寿命计算步骤是:1.根据主机的技术参数和支承部位结构,初选轴承的类型和尺寸,计算作用于轴承上的负荷;2.计算当量动负荷;3.根据轴承额定寿命公式计算轴承的寿命;4.验算额定静负荷和极限转速。

滚动轴承额定寿命系指一批轴承中90%的轴承在疲劳剥落前能达到或超过的运转数(以106转计)或在一定转速下的工作小时数。

对于球轴承的基本额定寿命:=(Cr/Pr)3 (百万转)L10在实际计算中,一般用工作小时数表示轴承的寿命(小时),为:L=(Cr/Pr)3/(60n)*106(小时)h其中Cr:为径向基本额定动负荷(KN),指一套滚动轴承假想能承受的恒定径向载荷,在这一载荷作用下的基本额定寿命为一百万转。

Pr:为径向当量动负荷(KN),指轴承实际所受的各种外加负荷的径向当量变负荷。

对于滚子轴承的基本额定寿命:=(Cr/Pr)10/3(百万转)L10用工作小时数表示轴承的寿命(小时):为:L h=(Cr/Pr)10/3/(60n)*106(小时)额定寿命计算方法是根据普通轴承钢和一般工作条件确定的,寿命可靠性为90%。

考虑到材料和使用条件的影响以及高可靠性的要求,国际标准化组织对额定寿命公式进行了修正,加入了可靠性系数、材料系数和使用条件系数。

目前,国外先进的球轴承实际使用寿命已是计算寿命的十倍以上,可靠性95%以上,我厂生产的球轴承的使用寿命水平能达到国内的先进水平。

什么是滚动轴承的极限转速,影响极限转速的因素有哪些?滚动轴承的极限转速是在一定负荷、润滑条件下允许的最高转速,与轴承类型、尺寸、负荷大小和方向、润滑剂种类和润滑方式、游隙、保持架结构及冷却条件等诸多因素有关。

影响极限转速的因素有:负荷大小、负荷种类和方向、润滑剂和润滑方式、经验证明:提高轴承的制造精度、适当加大轴承的游隙、采用特殊的材料和结构的保持架,也可提高轴承的极限转速。

我厂生产的球轴承安装前免清洗说明。

1.轴承装配环境我厂生产高精密低噪音轴承的装配间,采用全封闭恒温低尘装配条件,对环境的温度、湿度、粉尘密度和粒度都有严格的要求,操作人员均更衣入室,外来人员一般不得进入装配间。

轴承出厂前均需在高清洁度的介质中多次清洗,使轴承的清洁度大大超过国家标准要求,满足低噪音轴承的需求。

2. 使用高级防锈润滑油目前我厂生产的轴承使用的防锈油具有防锈、润滑两种功能的高级防锈润滑油,是国内最清洁的防锈油之一。

如果在清洁度不够理想的介质中清洗或者在安装使用时混入杂质,则仅能发挥我们所使用防锈油的一般功效,不能达到最佳效果。

所以在安装环境良好的条件下,使用我厂产品时在使用前可免预清洗,这是我们为客户服务的一个新举措。

轴承的维护、保养轴承的维护和保养相当重要,打开外包装的轴承应立即安装使用,不得裸露在空气中太久,以免使轴承生锈和清洁度下降。

轴承的存放地点应干燥、整洁。

在轴承安装前与安装中都要保持其清洁。

另外,如安装方法不当、所用工具及工作台面不清洁,轴承清洗时或加入有杂质的润滑脂等,都会使轴承提前损坏。

即使轴承质量再好,没有正确的维护、保养、安装和使用,都会影响轴承的寿命。

另外,操作轴承时手上的汗会成为生锈的原因。

要注意用干净的手操作,尽量戴上手套。

轴承的安装安装轴承应注意:1.选择合适的场地:轴承安装的工作场地必须干净,应无金属颗粒、锯屑、砂粒、水泥粉与腐蚀物质等等。

在安装中和安装后都应保护轴承不受周围环境污染。

2.清洁所有零件:安装时,要确定轴、轴承箱与其它与轴承配合的零件都必须是干净的而且是干燥的,安装器械应先彻底清洁过。

对于免清洗轴承可去除包装直接安装。

若在特殊情况下,如使用极低或极高温润滑脂及合成油润滑的轴承应将轴承清洗干净,以避免防锈剂对润滑油性能产生不良的影响。

3.轴承安装前用不起毛的布料把轴承内孔和外圈表面擦拭干净,绝对不要使用棉质废布。

4.轴承安装有四种方法:机械式、液压式、注油式、加热式。

一般电机所用轴承的安装采用机械式及液压式。

但在操作时应注意,事先应在配合面上涂油,最好是用液体压力均匀平稳地将轴承徐徐压至内圈紧密地接触到轴挡肩为止。

万不得已用榔头敲击安装的场合,应在内圈上垫上垫块作业。

这种方法操作不当时,会成为轴承损伤的起因。

所以,只限于过盈量小的情况。

轴、壳体与轴承的配合1.轴与壳体的要求轴、外壳精度不好的情况下,轴承受其影响,不能发挥所需性能。

比如,安装部分挡肩如果精度不好,会产生内、外圈相对倾斜。

在轴承负荷之外增加了应力集中,使轴承疲劳寿命下降,更严重的会导致保持架破损,烧结。

2.轴、壳体与轴承的配合电机用轴承与轴的公差配合一般采用k5或k6。

轴承与外壳的公差配合一般采用K7。

对6309轴承所配合的轴与外壳的精度如下:轴的圆度公差:4~7μm、圆柱度公差:4~7μm、挡肩的跳动公差:4μm外壳圆度公差:7~11μm、圆柱度公差:7~11μm、挡肩跳动公差:4~7μm轴及外壳倒角不得与轴承的倒角相干涉,其倒角的半径值不能超过轴承倒角尺寸的最小值。

运转中轴承应注意的事项:检查运行中机器的状况是十分重要的,其中又以轴承为注意焦点,因为它是所有机器中最重要的旋转零件。

早期的检测出轴承破坏可以避免由于轴承破坏所造成的设备停机。

特别是在重要机器或环境恶劣中工作的轴承,更应经常检测。

机器的操作人员和设备保养工程师必须保持高度警惕在轴承的“故障信号”,如轴承的异音、温升与振动。

检测运转中轴承的方法有:倾听、触摸、观察。

倾听:利用倾听来辨别不规则的运转是一种很普通的方法。

轴承若处于良好的运行状况会发出低的呜呜的声音。

若是发出尖锐的嘶嘶声、吱吱声及其它不规则的声音,常常表示轴承处于不良的运转状况。

尖锐的吱吱声可能是由于不适当的润滑所造成的;不合适的轴承间隙也会造成金属声;轴承外圈滚道上的凹痕会引起振动,并造成平顺清脆的声音;若是由于安装时造成的敲击伤痕也会产生噪声,此噪音会随着轴承转速的高低而不同;若有间歇性的噪音,则表示滚动件可能受损;轴承内若有污染物常会引起嘶嘶声;严重的轴承损坏会产生不规则并且巨大的异音。

触摸:高温经常表示轴承已处于异常工作情况,高温也有害于轴承的润滑剂。

若轴承在超过120℃的温度下长期运转会大大降低轴承寿命。

引起轴承运转温度升高的原因有:润滑不足或过份润滑、润滑剂内含有杂质、负荷过大、轴承损坏、间隙不足及油封产生高摩擦等等。

因此连续性监视轴承温度是有必要的。

观察:应定期打开轴承箱,以目视检查轴承及油封,检查靠近轴承处油封的状况以确保它们足以防止热液体或腐蚀液体、气体沿着轴心渗入轴承。

滚动轴承的破坏形式滚动轴承在运转过程中,果出现异常发热、振动和噪声突然增大的现象,表明滚动轴承可能已经破坏,应及时检查并分析原因。

常见的破坏形式有:1、疲劳剥落在滚动轴承的滚道或滚动体表面,由于承受交变负荷的作用使接触面表层金属呈片状剥落,并逐步扩大而形成凹坑。

若继续运转,则将形成面积剥落区域。

由于安装不当或轴承座孔与轴的中心线倾斜等原因将使轴承中局部区域承受较大负荷而出现早期疲劳破坏。

2、裂纹和断裂材料缺陷和热处理不当,配合过盈量太大,组合设计不当,如支承面有沟槽而引起应力集中等,将形成套圈裂纹和断裂。

3、压痕当外界硬粒物质进入轴承中,并压在滚动体与滚道之间,可使滚动表面形成压痕。

此外,过大的冲击负荷也可以使接触表面产生局部塑性变形而形成凹坑。

当轴承静止时,即使负荷很小,由于周围环境的振动也将在滚道上形成均匀分布的凹坑。

4、磨损当滚动轴承密封不好,使灰尘或微粒物质进入轴承,或是润滑不良,将引起接触表面较严重的擦伤或磨损,并使轴承的振动和噪声增大。

5、电流腐蚀电流通过轴承,将产生小的电火花,导致接触表面局部退火而出现小坑或黑色亮点。

情况严重进将出现较大的凹坑。

6、锈蚀水分或酸、碱、盐类物质等侵入轴承或润滑剂选用不当将引用起轴承锈蚀,精密轴承即使轻微锈蚀也将使轴承报废。

7、保持架损坏滚动轴承,特别是高速轴承,由于润滑剂缺乏,使保持架与滚动体或套圈接触处产生磨损、碰撞、甚至导致保持架断裂。

滚动轴承的故障诊断与失效分析滚动轴承的失效形式及原因滚动轴承的失效形式很多,其基本形式有:磨损(磨料磨损、疲劳磨损、粘着磨损、微动磨损)失效、断裂失效、腐蚀失效和压痕失效。

磨损失效是滚动轴承最常见的失效形式。

由于滚动轴承的结构和使用不同,导致其失效原因的多样化。

主要包括:装配不当、润滑不良、过载、冲击、振动、磨料或有害液体的侵入、环境温度过高或过低、材质缺陷、制造精度低和杂散电流的作用等,由于工作状况的复杂性,两种或多种失效机理可能同时起作用,在某些情况下表现为单一的失效形式,在另一些情况下表现出多种失效形式的组合。

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