對于電機的機械故障和電氣故障,軸承是與兩種問題都直接關聯的零部件,Ms.參多年來對故障電機的統(tǒng)計和分析發(fā)現,兩類故障基本呈正相關性,要想電機性能更優(yōu),不能忽視與其相關的任何環(huán)節(jié),經驗告訴我們,對于電機產品,選擇軸承很重要,維護和保養(yǎng)好軸承很必要。
軸承是非常精密的零部件,軸承的維護和保養(yǎng)又直接決定了電機的安全性和使用壽命。任何一個電機生產廠家應特別關注使用軸承的性能符合性,一方面應在軸承型號的選擇上做文章,另一方面應對與軸承配合零部件的公差進行評價和控制。
軸承保持架的作用及類型
軸承保持架又稱軸承保持器,指部分地包裹全部或部分滾動體,并隨之運動的軸承零件,用以隔離滾動體,通常還引導滾動體并將其保持在軸承內。
保持架在滾動軸承中起著等距離隔離滾動體并防止?jié)L動體掉落,引導并帶動滾動體轉動的作用。軸承最先損壞的部件往往就是保持架,保持架可以說是軸承“肋骨”,均勻有序地分布好滾動體,使?jié)L動體自由、均勻地游動在內圈和外圈之間,同時將載荷勻速作用在內圈、外圈各部位。保持架受損致滾動體卡死或其表層被腐蝕使?jié)L動體轉動不靈,就容易使軸承的使用壽命大大縮短或噪音增大,甚至損壞。
保持架的材質的類型有低碳鋼不銹鋼保持架,膠木、尼龍保持架,黃銅、青銅和鋁合金保持架等。
●鋼質保持架有沖壓和實體兩種;采用鋼板或鋼鍛件;此保持架強度高,材質較輕;多用于深溝球軸承、調心滾子軸承和大多數圓錐滾子軸承,一般不受滾動軸承的礦物油基或含堿油基潤滑劑的影響;但這種保持架易受水,水蒸汽的影響而生銹;保持架運行溫度可達300℃。
●黃銅保持架也有沖壓和實體兩種,沖壓件僅適合于小型和中型軸承;材質包括黃銅板、黃銅鑄件或黃銅鍛件;與鋼板沖壓保持架相當,但密度相對小,極限轉速高;該保持架不受潤滑劑的影響,包括合成油和脂;但黃銅保持架不能用于300℃以上的場合(工作溫度低于300℃),不適用于采用氨冷卻,因為氨會引起黃銅季節(jié)性破碎;
●聚酰胺保持架為實體保持架(注射成型法);緣于聚酰胺尼龍材料彈性大和重量輕的優(yōu)勢,這種保持架有非常好的滑動和自潤滑性能。特別適合于有振動沖擊應力或高加減速度,或者軸承內外圈出現相互傾斜時的情況;但聚酰胺尼龍保持架可能因特殊潤滑而受到影響;不能應用于真空中,因為它支會因脫水而變脆;其工作溫度低于在-40℃至120℃,溫度過低會使尼龍失去彈性。
軸承保持架為何會損壞?
●軸承潤滑不足。潤滑油或脂干掉,沒有及時添加(維護保養(yǎng));這是電機故障中最為常見的故障,有些是因為電機廠家不完全了解電機的使用工況,選擇的潤滑脂不符合要求,更多的是電機使用客戶未能按要求補充潤滑脂。
●軸承的沖擊負載。沖擊負載中激烈的震動產生滾動體對保持架的撞擊。該問題在配套球磨機的電機上更為常見,為了規(guī)避該問題,不少的電機廠家將球軸承更換成柱軸承后,問題基本得至了解決。
●軸承的清潔度。因電機裝配或使用過程中防護不當,有粉塵進入,導致滾動體與保持架的嚴重磨擦,從而使保持架損壞。
●安裝問題。軸承安裝不正確,在安裝時就損傷保持架。Ms.參曾見過軸承壓裝過程中直接施壓于保持架的事實,最終的結果是電機批量性雜音。該類問題在不少的電機廠存在,建議軸承生產廠家與軸承使用客戶進行定期的溝通,通過必要的合理的工裝設計和補充,類似的問題會少很多。
●軸承蠕變現象。在配合面過盈量不足的情況下,由于滑動而使載荷點向周圍方向移動,產生套圈相對軸或外殼向圓周方向位置偏離的現象,也就是我們常說的跑圈問題。好一些的電機生產廠家,軸承位和軸承室直徑加工精度較高,使得軸承在裝配后運行狀態(tài)極佳,也就保證了軸承的使用壽命。
●軸承保持架異常載荷。由于安裝不到位、傾斜、過盈量過大等問題,容易造成軸承游隙減少,加劇摩擦發(fā)熱,致使軸承表面軟化,出現異常剝落現象。隨著剝落的擴展,剝落異物進入保持架兜孔,導致保持架運轉阻滯并產生附加載荷,加劇了保持架的磨損,如此惡化的循環(huán)作用,極有可能造成保持架斷裂,最終的結果是軸承散架。
●軸承保持架材料缺陷。保持架本身裂紋、夾雜異物,有縮孔、氣泡及鉚合缺陷,缺釘、墊釘或兩半保持架結合面空隙,嚴重鉚傷等均可能造成保持架斷裂。這屬于軸承本身的質量問題,但對于規(guī)范生產的軸承廠家,該問題的發(fā)生近乎不可能。
●其它原因。如電機安裝使用過程中聯軸器不對中產生軸承歪斜,受力不均;皮帶安裝過緊;環(huán)境問題等等都有可能損壞軸承或保持架。