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    軸承跑圈故障原因及解決方法

    什么是軸承跑內、外套?軸承跑圈故障原因及解決方法?
    軸承跑內、外套了,也就是軸承跑內、外圈,所謂的軸承跑圈故障,也是軸承在運轉過程中常見的一種問題,中華軸承網根據對軸承知識的了解,下面做出詳細的解答。

    什么是軸承跑內套?

    軸承跑內套也可稱為軸承跑內圈,通常是指軸承的內圓與軸的接觸有了間隙,產生與軸不同步旋轉現象。

    什么是軸承跑外套?

    軸承跑外套也可稱為軸承跑外圈,通常是指軸承的外圓與軸承室配合間隙過大,產生外圈在軸承室內打滑,有跟隨軸旋轉的現象。

    導致軸承跑內圈的主要原因:

    1、軸承滾珠、或是保持器損壞,使內外圈卡死為-體,在軸的扭矩作用下, 強制的使內圈或外圈轉動。

    2、軸承與軸配合的過盈量不足,導致軸承與軸頸之間的摩擦力不足而跑內圈。

    3、軸的定位不好,導致軸在軸向的較大竄動,引起軸承跑內圈。

    4、軸承的軸向固定不合理,或者軸承的內墨和軸肩不穩固。

    5、軸承不合格,使用劣質材料。

    6、潤滑不足,導致軸承轉動不暢,造成跑內圈。

    軸承跑外圈的原因:

    軸承與軸(孔)的配合,對軸、孔、軸承的加工精度、配合公差、安裝裝配精度、材質、以及使用維護方面要求非常嚴格,哪一方面不好都有可能使軸承跑圈。

    1、配合公差:軸承與軸(孔)的配合公差有嚴格的標準,不同規格、精度、受力狀況,使用環境等對配合公差要求不同。滾動體與軸承內外套的磨擦為滾動磨擦,兩接觸面的磨擦系數都非常小,磨擦力也就非常小。軸承與軸(孔)配合的非常緊,一般為過盈配合,少數情況為過渡配合。如果軸承與軸、孔的配合公差偏大,為間隙配合,擠壓力變小,軸(軸承)會在扭力作用下,破壞相互間的靜止,產生滑動,發生了小編們稱之為的“跑圈現象”。

    2、加工精度、安裝精度:是指軸、軸承、軸承座孔的加工工差、表面粗糙度、安裝裝配的精度等技術參數。這些都有行業標準。一旦達不到標準,會影響到配合公差,造成軸承跑圈。再如,安裝的同軸度不夠,會使軸承振動大、造成軸彎曲、載荷變大、造成軸承失效、增加更換軸承的次數、影響了軸承與軸或孔的尺寸公差,進而破壞了其與軸(孔)的配合公差,所有這一切都有可能造成軸承跑圈和軸承失效。

    3、軸、軸承的材質也是非常關鍵。不同種類的軸承要用相適應的軸承鋼制造,強度、剛度要大,耐磨性要好,軸承合金的磨擦系數要小,這樣才能保證軸承的正常使用,減少跑圈的可能性。

    4、日常維護保養不佳:

    (1)聯軸器及其易損件磨損嚴重,同軸度、同心度超差都會破壞安裝度。

    (2)軸承的鎖緊件,如鎖母,卡圈,端蓋等鎖緊不到位,破壞軸承的配合精度。

    (3)潤滑不良,滾珠磨損增大,溫度增高,軸承及配合件的熱膨脹不均勻,也破壞配合精度。

    (4)軸承拆裝的時候不規范,損壞軸或軸承,破壞配合精度。

    軸承跑圈的危害:

    1、對設備造成的影響非常大,它加劇配合部件的磨損,嚴重的甚至報費,損壞了設備,降低了機器精度;

    2、由于增大了磨擦力,把大量能量轉化成了無用的熱能和噪聲,降低了運行效率。如果出現這種情況,應根據實際情況,盡快停止運行,安排檢修。

    針對軸承跑內圈常見的解決方法:

    針對軸跑內圈,緊急情況下有采用打麻點方式,但僅是應急;條件允許情況下有補焊機加工、鑲軸套刷鍍、噴涂、微弧焊、激光焊等,下面文明就幾種修復技術的優劣勢做簡單分析,供大家參考。

    1、打麻點工藝

    打麻點修復工藝是一種應急措施,修復后軸承內圈和軸的配合僅為點接觸,所以當重載運行情況下,麻點極易產生疲勞磨損,修復失效。

    2、電刷鍍工藝

    其優點就是可以實現在線修復,其缺點非常明顯。電刷鍍工藝其刷鍍涂層受到磨損量的限制,一般電刷鍍涂層刷鍍厚度小于0.2mm。當磨損量大于0.2mm時,其刷鍍效率將成倍下降,且刷鍍層過厚時,使用過程中刷鍍層容易脫落,使用壽命短。

    3、熱噴涂修復技術

    熱噴涂是指一系列過程,在這些過程中,細微而分散的金屬或非金屬的涂層材料,以一種熔化或半熔化狀態,沉積到一種經過制備的基體表面,形成某種噴涂沉積層。它是利用某種熱源(如電弧、等離子噴涂或燃燒火焰等)將粉末狀或絲狀的金屬或非金屬材料加熱到熔融或半熔融狀態,然后借助焰留本身或壓縮空氣以一定速度噴射到預處理過的基體表面,沉積而形成具有各種功能的表面涂層的一種技術。利用由燃料氣或電弧等提供的能量。

    熱噴涂工藝大的局限性就是無法實施現場修復,且噴涂后仍然需要機加工,效率低,對于大型軸頭磨損應用局限性大。

    4、補焊機加工工藝

    補焊機加工修復工藝是傳統工藝修復工藝中常見的一種方式,其特點就是修復精度高。其缺點熱應力對材質造成的損傷大,運行過程中易出現斷軸現象,造成停機或停產事故。

    5、索雷碳納米聚合物修復技術

    索雷碳納米聚合物材料修復技術屬于一種“冷補”技術,可實施離線機加工修復,也可以實施現場在線修復,應用比較靈活。該技術對軸頭磨損的形式及缺損程度無嚴格要求,只要軸頭的基本機械強度滿足使用,均可以利用此技術修復。

    索雷碳納米聚合物修復技術分為在線修復和離線修復兩大類,其中在線修復即為工裝修復、刮研修復和部件定位修復;離線修復即為機加工修復,索雷碳納米聚合物材料具有優異的車、銑、刨、磨特性。

    5.1、機加工修復工藝

    5.2、工裝修復工藝

    5.3、多點定位修復工藝

    針對軸承跑外圈常見的解決方法:

    1、應急搶修

    1.1、軸承室打麻坑或滾花處理。軸承室打麻坑是將電棚拆卸取下端蓋,用磨尖的鋼沖將端蓋軸承室與軸承配合的圓周面均勻地布沖小坑,每個小坑周邊翻起毛刺使軸承室表面粗糙度增加,從而孔徑減小,清理灰塵等雜物后重新裝上即可。如此處理后,運轉一段時間或再拆裝幾次,小坑或滾花凸起的峰值很快被磨壓變小,軸承室粗糙度降低,孔徑很快恢復原來尺寸,軸承外套可能再次發生旋轉。這種修理方法只能作短時應急維修處理。

    1.2、墊波形墊片處理。中心高H160及以下的一般小型電機,其軸承結構比較簡單,甚至沒有軸承內蓋或外蓋,軸承與端蓋軸向墊有波形彈簧墊片調整軸向間隙以減少軸承噪聲和振動,如圖1。

    如遇軸承外套旋轉,可增加一個波形墊片或鐵平墊加大軸向壓力以緩解軸承外套旋轉。亦可加墊耐油耐熱的石棉橡膠墊(可用國標GB539耐油石棉橡膠板剪制),加大軸承與外蓋或波形墊片的摩擦力,減緩外套的旋轉。這種處理是在軸承單面加墊,會加大原結構軸承的軸向壓力,易導致噪聲、振動的加大,加速軸承的損壞,因此這種加墊要適度,這種處理也只能作短時應急搶修采用。

    1.3、卡住軸承外套。若電機兩端分別采用一個球軸承,一個柱軸承,如軸承外套旋轉可在軸承外套兩端面加墊卡緊軸承外套,以防外套在軸承室中旋轉(如圖2)。對隔爆電機,若其隔爆面設置在內蓋平面上,這種處理會因加硬質墊片造成原有隔爆間隙加大。注意控制內蓋與端蓋的平面隔爆間隙應小或等于0.2mm(ⅡB類工廠用隔爆電機),如屬Ⅰ類礦用隔爆電機該間隙應小或等于0.5mm。

    2、簡便修理

    2.1、軸承室加放O型橡膠條處理。將電機拆卸取下端蓋,上車床找正,在軸承室撤一個安放橡膠條的槽,寬和深為3×1.6~6x3.2mm,加工后的毛刺,然后用氯丁膠把?2~?4耐油耐熱的O型橡膠條粘在其中,如圖3。注意保證膠條圓弧面略高于軸承室內圓柱面,待粘牢干透后重新裝配電機,組裝后軸承擠壓橡膠條,橡膠條的O形截面變成橢圓形,加大了橡膠條與軸承外套的摩擦,從而阻止了外套在軸承室內爬行旋轉,這是一種簡便可行的修理措施,也是近年來國產和國外電機常采用的類似結構。這種措施適用范圍較寬,可在大小軸承室采用。

    2.2 軸承內、外蓋加放繞制壓簧。拆卸電機取下內、外蓋,在它們的止口平面處加工三個?6~?11等深、均布的安放彈簧的孔,如圖4。一般內、外蓋的止口平面較窄,可在止口內緣配焊三個搭子,車平后再加工繞制壓簧比孔徑小0.5~1mm,宜為平頭,長短一致,壓力適中,繞簧的一端用膠粘牢在小蓋的銑孔內,裝配后內、外彈簧把軸承外套壓(抱)緊,使外套很難再旋轉。這一措施適用于310以上稍大的軸承,它可承受轉軸的冷縮熱脹,不改變原機結構的軸向預留間隙。類似這種結構在新系列電機中已開始采用,也是一種可行的好措施。

    3、復原修理

    3.1、電鍍軸承室。將軸承外套旋轉的端蓋清洗干凈后低溫刷鍍鐵層,控制鍍層均勻和厚度,鍍后用細砂紙清理,后軸承室尺寸公差應在H6范圍內,采用這種措施修理效果較好,但需具備刷鍍設備和掌握刷鍍的工藝。

    3.2、軸承室粘附膠層。將端蓋的軸承室加工車大1.5~2mm,粗糙度為40~63μm,用酒精、丙酮仔細擦洗干凈,熱風吹干。用結構膠XHI1~13號或AR一5號耐磨膠粘劑調勻,均勻涂在加工后熱風烘干的軸承室內徑上,涂膠厚度1.5~2mm,室溫固化24h以上,上車床加工,公差控制在H6范圍內,粗糙度為1.6μm。裝配時軸承涂抹一薄層潤滑脂即可。

    3.3、軸承室鑲套處理。將端蓋軸承室內徑放大6~10mm,精車鋼套與其配鑲,鋼套內徑和長度預留嵌套后的加工余量,可加熱端蓋熱套,也可冷縮鋼圈冷套,將鋼套過盈配合在軸承室內,在嵌套接合面附近雙面鉆2~4個螺孔,擰平端緊定螺釘并用膠粘加固,防止鋼套轉動或拆卸時鋼套軸向串動,后精車軸承室內徑和端面,內徑公差控制在H6,粗糙度1.6μm為宜,同時注意控制軸承室與止口的同軸度,徑向跳動不超過7級和軸承室圓柱度不超過7級。這種修理效果可靠,適用于310以上稍大軸承的軸承室修理。

    4 更換端蓋

    4.1、用原機廠家端蓋替換。按電機型號規格及出廠年代向生產廠家或配件生產廠或配件供應商購買對號的端蓋予以更換。買到后注意驗收相關裝配的尺寸及公差,特別是止口部位和軸承室部位,經檢查無誤后更換使用。這種措施是理想的修配方案之一。

    4.2、用仿制原機端蓋替換。若因種種原因買不到原機的端蓋,可利用原端蓋做模型,翻砂鑄造或鋼板焊接毛坯,注意修理砂型留出需金加工部位的加工余量和鑄件冷卻的收縮量,粗車、精車好間隔24h以上,以釋放毛坯的內應力,減少變形誤差。加工尺寸公差、粗糙度及形位公差與前幾項相同。這種修理方法亦不失為較理想的修配方案。

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