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滾輪軸承是旋轉機械中的重要零件,統計標明,在運用滾輪軸承的旋轉機械中,大約有30%的機械毛病都是滾輪軸承引起的。選用狀況檢測與毛病確診技術後,事故發生率可降低75%,修理費用可減少25%~50%。
一、滾輪軸承的失效方式
(一)疲憊脫落
滾輪軸承的表裏滾道和滾輪體替換進入和退出承載區域,這些部件因長期接受交變載荷的作用,先從觸摸外表以下大交變切應力處發生疲憊裂紋,繼而擴展到觸摸外表在表層發生點狀脫落,逐漸發展到大片脫落,稱之為疲憊脫落。
(二)磨損
因為滾道和滾輪體的相對運動和塵土異物引起外表磨損,光滑不良會加重磨損,結果使軸承遊隙增大,外表粗糙度添加,降低了軸承工作精度,因而也降低了機器的運動精度,表現為振蕩水平及噪聲的增大。
(三)擦傷
因為軸承表裏滾道和滾輪體觸摸外表上的微觀凸起或硬質顆粒使觸摸面受力不均,在光滑不良、高速重載工況下,因部分沖突發生的熱量造成觸摸面部分變形和沖突焊合,嚴重時外表金屬可能部分熔化,觸摸面上作用力將部分沖突焊接點從基體上撕裂。
(四)開裂
當軸承所受載荷、振蕩過大時,表裏圈的缺點位置在滾輪體的反復沖擊下,缺點逐漸擴展而開裂。
(五)銹蝕
水分或酸、堿性物質直接侵入會引起軸承銹蝕。當軸承內部有軸電流經過期,在滾道和滾輪體的觸摸點處引起電火花而發生電蝕,在外表上形成搓板狀的高低不平。
二、滾輪軸承的失效過程
軸承失效通常劃分為四個階段:
(一)一階段:軸承的超聲頻率振蕩階段
軸承前期的毛病是表現在250kHz~350kHz範圍的超聲頻率的振蕩反常,跟著毛病的發展,反常頻率逐漸下降移到20kHz~60kHz,此刻的軸承細小毛病可被沖擊包絡和聲發射的辦法檢測到,沖擊包絡值大可達0.5gE(加速度包絡,振蕩剖析中表明振幅的一個加速度目標)。
(二)第二階段:軸承的固有頻率振蕩階段
跟著軸承的工作,軸承滾輪外表會發生輕微的缺點,這些輕微缺點引起的振蕩會激起軸承部件的固有頻率(fn)振蕩或軸承支承結構共振,一般振蕩頻率在500Hz~2kHz。一起該頻率還作為載波頻率調制軸承的毛病頻率。起先只能觀察到這個頻率自身,後期表現為在固有頻率鄰近出現邊頻。假如用加速度包絡法檢測會發現其包絡值會上升至0.5~1.OgE左右。此刻,軸承仍可安全工作。
(三)第三階段:軸承缺點頻率及其倍頻振蕩階段
跟著軸承細小缺點的進一步擴展,軸承缺點頻率及其倍頻開端出現,跟著軸承磨損的進一步發展,更多缺點頻率的倍頻開端出現,環繞這些倍頻以及軸承部件固有頻率的邊頻帶數量也逐漸上升。此刻軸承的振蕩現已比較顯著,應考慮盡早替換軸承。