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機械社區
標題:
離心機軸承失效分析
[打印本頁]
作者:
649997847
時間:
2010-12-3 16:02
標題:
離心機軸承失效分析
廢話不多說，直接說情況：
5 E3 o% s+ O& a# o' G7 j4 G$ p. R
離心機使用SKF角接觸球軸承多次出現問題，起初使用的軸承接觸角為30°，現改為型號7214CD/P4A ，出現了下列情況：
7 C. Q2 @/ F# O: G. x" r
一.軸承應用環境
1.7214 CD/P4A與6214軸承配套應用于型號為TGDB 313VC-98B的離心機（6214位于7214 CD/P4A的上方），更換時二者同時更換
0 s3 }& D" X7 I7 [1 X" `
2.轉速4500r/min
3.開機瞬間會有大約40t的軸向沖擊力作用于軸承上
4.開機運行過程中的軸向及徑向受力廠家沒有數據可提供，但是每2分鐘離心機會有一次排渣，此時仍會有30-40噸的軸向力作用。
5.離心機出廠配用軸承廠家無數據可提供
6.
該離心機原來采用國產軸承，因精度不高，對主軸承造成了一定損傷
& h* p. @1 S! g: ^ A) e
二.現場狀況如下（照片在附件中給出）：
⒈有
7
顆滾動體表面出現了平行的兩道溝槽，兩條相距約
2mm
。一條位于過球體中心的平面內，深度約
10um
，另一條深度約
5um
。其余滾動體表面沒有溝槽
⒉內外圈滾道面均有微坑，深度大小不一，平均在幾微米。
①內圈滾道微坑多集中于滾道中心位置，且偏向一側，該側為滾動體與滾道有應力接觸的面
②外圈滾道微坑分布沒有規律
⒊外圈擋邊有
2-3
處輕微的的塑性變形
+ B) T( D. ~, x% `4 X4 a3 _3 L
現想咨詢軸承滾動體出現劃痕的原因，軸承多次出現問題，是否是離心機主軸的原因？是否是更換軸承接觸角度所致？
作者:
浦江思南
時間:
2010-12-3 16:56
本帖最后由 浦江思南 于 2010-12-3 16:59 編輯
) [0 L- u: a0 E; {6 J
0 Y. ~$ X: p4 s% j3 a* Y
1.內部因素，鋼珠材料和內外圈材料強度不等，國產離心機在轉速4500轉時有可能發生軸向和徑向雙重沖擊應力或微量彈跳，如果潤滑不良，局部溫度上升進一步加速內外圈磨損。當有磨損下的微小鋼粒聚集在一起時，這部分帶有二次應力的高硬度顆粒開始切削鋼球造成鋼球傷痕。
2 z* Q+ O3 A; \ _2 C
2.外部因素，離心機吸入雜質粉塵如高硬度石英砂粒等，密封不嚴混入軸承滾到內造成傷痕。
! m+ y& G6 |$ c# D
至于內外圈磨損位置和離心機工況，實際受力方向有關。
0 j2 f: A+ E4 ?0 r$ Y, K5 T& w
9 W$ e/ Q9 R8 R3 n; }* y5 T
我以為樓主是來分析問題的，沒想到是來提問的，還要加精，得了便宜還賣乖
! ?* @* C# B- {1 U
作者:
649997847
時間:
2010-12-3 17:12
回復
浦江思南
的帖子
/ n) x! _( P$ U8 s; ]
- T+ h2 ?& X- T4 b
申請加精 不是真正為了加精 是為了引起大家關注 呵呵！ 前輩說的很專業 ，晚輩學習啦！！
作者:
649997847
時間:
2010-12-3 17:28
回復
浦江思南
的帖子
# r# k5 ]0 K l1 S
' k; a7 |/ c: t' _
不過版主給加精啦，呵呵！！
作者:
一兩酒
時間:
2010-12-4 00:10
7214 CD/P4A也算精密的角接觸球軸承了。
# }5 x! ` ^0 g1 K% Y/ g1 V. B! e
不太了解你的工況，希望你能上圖，配置，配合，受力，潤滑。
* Q% \5 z4 Q+ C) c/ N) A
就現有的情況：
, U8 X2 P# x {- C! o5 m
有7顆滾動體表面出現了平行的兩道溝槽，可能和你的預緊力有關。
- u* y! g; B2 |# F4 V( b
內圈滾道微坑多集中于滾道中心位置，且偏向一側，該側為滾動體與滾道有應力接觸的面，也就是說有一側不怎么受力，所以這時的預緊至關重要。
9 r) [7 \: P5 D3 J+ K" o2 [: C
. j- H2 G- R( y2 U
7 t* n8 V% X7 |( ?: Y4 J
作者:
649997847
時間:
2010-12-4 08:20
本帖最后由 649997847 于 2010-12-4 08:35 編輯
@. }: T) F( }3 S9 U |
+ J1 [- N) v7 }" k
這是圖紙 呵呵！受力情況廠家確實無法提供。如果拋棄滾動體劃痕，單從內外圈滾道微坑來看，本人認為應該是表面疲勞造成的。各位大大請指教！
另外，會不會是碎屑壓痕呢？？
作者:
649997847
時間:
2010-12-4 08:25
廠家是看到軸承座有潤滑脂流出，拆機檢查時發現的上述狀況。當時軸承應該已高溫
作者:
649997847
時間:
2010-12-4 08:33
回復
一兩酒
的帖子
5 d8 k8 n3 N* r% @% k7 }
$ n# u3 ^# H7 q
那晚輩想討教一下：一般工廠工人安裝這種角接觸球軸承時，是怎么預緊的？預緊力是怎么測量的呀？？
作者:
hongjintai18
時間:
2010-12-4 11:03
路過不會啊，我不是專業的，只看 看。
作者:
一兩酒
時間:
2010-12-4 12:19
根據你的圖，大致的推斷：
作者:
一兩酒
時間:
2010-12-4 12:39
你的設計由H-h確定兩個軸承軸向游隙來確定預緊。
2 k, K6 [. C" G' e+ l; W5 Q) m9 G! K' F
干油應該從上往下流，雜質也是如此。
" N- |1 R! z/ }+ C0 i$ R+ Z$ x
沒有看到你的軸承承受過高溫度的跡象。
: s3 a" _- q- G0 M6 P# I
從你的圖上看，15°的接觸角似乎應該滿足要求，但是還是取決你的受力。
3 g) T+ C" d C$ c3 v
無論如何，原始設計不是一個成熟設計，尤其是原來用30°的接觸角和一個深溝球配對。
$ T' _# ~- e# J/ Q W
3 f R( f9 ]6 L$ f; B* K+ R
就你關心的表面疲勞，原因很多種：
0 n- Z1 X8 c% ^8 B6 N% q$ ]3 @% R
雜質進入破壞表面潤滑。
7 X: \! y8 L# W& R
強振動破壞表面油膜。
) @: L w7 w" V& N4 u) k
頻繁加減速導致油膜損壞等等。
6 ^& _4 \+ C9 F6 Z$ h
針對不同情況找不同手段來驗證，擔心異物侵入，可以化驗碾壓過的油脂。
6 L) ?! B& k! p
我估計你的設備振動不小，因為你的支撐很單薄。
作者:
649997847
時間:
2010-12-4 13:39
本帖最后由 649997847 于 2010-12-4 13:51 編輯
8 F" v% r( l! A- M. I: c6 G7 k& f
一兩酒 發表于 2010-12-4 12:19
$ d0 ?/ b# n+ J% w6 |
根據你的圖，大致的推斷：
) p! L/ U; l5 L7 w. W: F+ ~
, U. U d4 e4 P" V; e( e+ [" Z! S
很感謝您的幫助！！
9 n' W4 w5 q; j5 N4 w& A( q. Q
那滾動體上面兩道平行的圓周劃痕怎么解釋呢？
. z8 r7 H6 W+ q+ j5 f1 k X
晚輩現在推想存在的可能有：
( b2 {) C3 N0 l& J
1.軸承在出場以前滾動體上面就存在劃痕，這樣就不難解釋為什么只有7個滾動體上面有劃痕而其他滾動體上面沒有了
1 L% J% u& V5 n0 a0 _
2.就像一樓所說，是硬質顆粒的劃傷。而且這種情況下硬質顆粒在軸承內存在的時間應該不會太長，否則所有滾動體上都會存在劃痕
" A! c) s1 G( R- k
) H/ @7 `' V' H' u. V5 ~& j0 v6 |
晚輩拙見，請前輩指教！
: W3 Y7 g9 h; f r
作者:
一兩酒
時間:
2010-12-4 15:47
我估計，兩種可能：
z$ F5 q" L7 z
3 c& _6 G0 M5 y2 f' |- Q4 v* r1 M0 t% ^
水平的，就是和保持架磨造成的。
" `9 Q; _' X" J6 A* r7 A( y+ i' o
斜的是承載區的兩條邊緣痕跡。
9 D# y# I2 V: A8 E
作者:
649997847
時間:
2010-12-5 12:44
回復
一兩酒
的帖子
l. w7 R" u& C. J! j
$ t0 w' N9 M4 k! E
精辟！！！！！！
作者:
孫殿俊sun
時間:
2010-12-8 15:47
根據軸承損壞情況判斷是軸承軸向承載能力不夠，建議使用25度或30度接觸角的軸承，型號7214ACD/P5
作者:
649997847
時間:
2010-12-9 15:09
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孫殿俊sun
的帖子
" S7 G9 @( `# g/ a9 D& a6 _* m
2 l0 f9 ?8 Y9 G& }& J+ u9 j% j# n: }
P5精度等級比P4A要低呀
作者:
649997847
時間:
2010-12-10 14:43
回復
孫殿俊sun
的帖子
6 `7 o0 y' w- X# z
+ [$ @1 D9 U }8 T4 q+ W; C
一定要用高精度軸承嗎？？它的設備本身就是國產的，精度就不高呀
作者:
張家港離心機
時間:
2011-3-20 11:10
你的離心機轉鼓是多大的啊，請指明。
) c9 C6 ~, V1 g7 A p8 K
此種結構轉速4500如果是稍大型號的話，
作者:
張家港離心機
時間:
2011-3-20 11:14
每2分鐘離心機會有一次排渣
9 L: l! k9 a$ S: r, T
4500 RPM
! ~* ?& Z7 _- W# Z6 o8 ^- Q( V
由此判斷，你給的離心機結構圖，應該是不相配的，不對應。
* G! ?; M3 w3 e/ Y7 g/ r3 A) Y
作者:
威克諾軸承
時間:
2011-3-21 10:57
一兩酒分析的很透徹，也很專業。
作者:
沸沸
時間:
2011-3-21 16:16
我不是搞傳動的，但是我是來偷師的 呵呵
作者:
wjh520
時間:
2011-3-21 18:16
不懂哦···飄過···學習下
作者:
INFINITI
時間:
2011-3-22 10:05
看了以后受益良多呀，謝謝了！
作者:
DLS130
時間:
2012-7-12 11:11
樓主，這種三足離心機好象沒有4500rpm的吧？
作者:
韓章
時間:
2013-5-15 17:59
厲害！受益匪淺！
作者:
nameiszhujie
時間:
2013-6-25 15:24
我們這也常常出現軸承損壞的情況
作者:
機械夢想者
時間:
2013-7-1 17:46
不懂哦···飄過···學習下
8 P( T$ k9 v/ O- b: Z
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! ?* @* C# B- {1 U
另外，會不會是碎屑壓痕呢？？
