滾輪軸承的狀態(tài)檢測與故障診斷方法
滾輪軸承是旋轉(zhuǎn)機(jī)械中的重要零件,統(tǒng)計(jì)標(biāo)明,在運(yùn)用滾輪軸承的旋轉(zhuǎn)機(jī)械中,大約有30%的機(jī)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(shù)后,事故發(fā)生率可降低75%,修理費(fèi)用可減少25%~50%。
一、滾輪軸承的失效方式
(一)疲憊脫落
滾輪軸承的表里滾道和滾輪體替換進(jìn)入和退出承載區(qū)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(yīng)力處發(fā)生疲憊裂紋,繼而擴(kuò)展到觸摸外表在表層發(fā)生點(diǎn)狀脫落,逐漸發(fā)展到大片脫落,稱之為疲憊脫落。
(二)磨損
因?yàn)闈L道和滾輪體的相對運(yùn)動和塵土異物引起外表磨損,光滑不良會加重磨損,結(jié)果使軸承游隙增大,外表粗糙度添加,降低了軸承工作精度,因而也降低了機(jī)器的運(yùn)動精度,表現(xiàn)為振蕩水平及噪聲的增大。
(三)擦傷
因?yàn)檩S承表里滾道和滾輪體觸摸外表上的微觀凸起或硬質(zhì)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(fā)生的熱量造成觸摸面部分變形和沖突焊合,嚴(yán)重時(shí)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(diǎn)從基體上撕裂。
(四)開裂
當(dāng)軸承所受載荷、振蕩過大時(shí),表里圈的缺點(diǎn)位置在滾輪體的反復(fù)沖擊下,缺點(diǎn)逐漸擴(kuò)展而開裂。
(五)銹蝕
水分或酸、堿性物質(zhì)直接侵入會引起軸承銹蝕。當(dāng)軸承內(nèi)部有軸電流經(jīng)過期,在滾道和滾輪體的觸摸點(diǎn)處引起電火花而發(fā)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(gè)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(xiàn)在250kHz~350kHz范圍的超聲頻率的振蕩反常,跟著毛病的發(fā)展,反常頻率逐漸下降移到20kHz~60kHz,此刻的軸承細(xì)小毛病可被沖擊包絡(luò)和聲發(fā)射的辦法檢測到,沖擊包絡(luò)值大可達(dá)0.5gE(加速度包絡(luò),振蕩剖析中表明振幅的一個(gè)加速度目標(biāo))。
(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(fā)生輕微的缺點(diǎn),這些輕微缺點(diǎn)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(jié)構(gòu)共振,一般振蕩頻率在500Hz~2kHz。一起該頻率還作為載波頻率調(diào)制軸承的毛病頻率。起先只能觀察到這個(gè)頻率自身,后期表現(xiàn)為在固有頻率鄰近出現(xiàn)邊頻。假如用加速度包絡(luò)法檢測會發(fā)現(xiàn)其包絡(luò)值會上升*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(diǎn)頻率及其倍頻振蕩階段
跟著軸承細(xì)小缺點(diǎn)的進(jìn)一步擴(kuò)展,軸承缺點(diǎn)頻率及其倍頻開端出現(xiàn),跟著軸承磨損的進(jìn)一步發(fā)展,更多缺點(diǎn)頻率的倍頻開端出現(xiàn),環(huán)繞這些倍頻以及軸承部件固有頻率的邊頻帶數(shù)量也逐漸上升。此刻軸承的振蕩現(xiàn)已比較顯著,應(yīng)考慮盡早替換軸承。