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造纸机械轴承故障分析案例
http://www.qdrjzc.com 2018-04-03 编辑:青岛瑞精机电设备有限公司
国内外的设计资料表明,普通游隙组(!")只适用于一般使用条件,即承受普通载荷(径向载荷"#$%!&’以下的负荷,且内圈转速为轴承极限转速的(#)以下。因而,本公司选取间隙组为!*,精度+ 级或, 级的进口轴承,此类轴承既能承受较大的径向负荷,也可自动调心。不会因径向游隙太大而引起噪音和振动。
经分析,对于负荷大、转速高的设备,若轴承与轴的过盈量不足(即预紧力没有达到要求),则会由于内圈承受载荷旋转,内圈与轴之间会产生圆周方向的蠕变(-&../)滑动现象,使配合面磨损程度逐渐增大,轴与外壳受到破坏。同时,磨损的粉末侵入轴承内部,造成发热和振动。另外,轴承、轴及外壳的温差对配合过盈量的影响也不容忽视,由于温差而产生内圈过盈量的减少量!12可按下式计算:!12"#$##%(!2·10%#1* (22)式中:!2———轴承内部和外壳的温差,31———轴承公称内径,22轴承内圈和外壳之间,由于温差及膨胀系数不同,过盈量有时也会增加。另一方面,由于留出过盈量,将轴承装到轴和外壳上,套圈会膨胀或收缩产生应力而损坏。参照"45提供的技术标准,过盈量宜控制在轴径的6 7 %#### 以下。另外,因轴承旋转而产生的摩擦热,通过轴及外壳散发出去。外壳的散热条件比轴好,所以轴承外圈温度比内圈、滚动体温度低约(8%#3。而且,由于烘缸中空轴通蒸汽,热从轴传到轴承,以及在高速运转下,轴承内、外圈温差更大。径向游隙则会因套圈的热膨胀差而减少。其数值可以按下式计算:" 3"# ! 3 ! 4.式中:" 3———因内、外圈温度差产生的径向游隙减少量,22#———轴承钢线膨胀系数("%9$(0%#1:)! 3———内、外圈温差,3! 4+———外圈滚道直径,NSK滚珠轴承! 4+"% 7 ((;4<1),滚子轴承! 4+"% 7 ;(*4<1),从安装后的实际游隙! 5减去" 3,即为有效游隙!。
以113644轴承为例,采用油煮加温法,在常温到%9#3之间,按不同的温度段,测量轴承内、外圈尺寸及径向游隙的变化,与轴承座内径在不同的温度段的变化相比较,发现轴承内、外圈尺寸变化基本符合高碳铬轴承钢的热膨胀规律,而普通游隙组的轴承不适合于烘缸及压榨辊使用。由于烘缸部环境温度较高(蒸汽温度高达9##3以上),压榨辊负荷较大(工作线压高达99# ="72),考虑到设备本体转动时受热、受压会产生轴向膨胀游动,因此改用!*系列游隙组轴承,操作侧保证最小工作游隙%>#$2,传动侧最小工作游隙9## $2。为避免冲击力变化不均匀而影响轴承安装质量,采用液压泵安装轴承。
另外,烘缸轴承座与轴承外圈由原过渡配合改为间隙配合,相对间隙控制范围;# 8 :# $2。各类压榨辊传动侧轴承座与轴承外圈由原过渡配合改为过盈配合,过盈量控制在9# 8 ;# $2。操作侧轴承座与轴承外圈由原过渡配合改为间隙配合,相对间隙控制范围;# 8:#$2。$ 轴承装配中常见的不规范操作
对于圆柱孔的滚子轴承的安装,很多操作者采用“红套”(火烤加热)的违规办法,是非常错误的。火烤不仅难以控制温度,更重要的是容易改变轴承的材质,造成“内伤”,而且轴承内圈局部受热,使应力集中,容易变形甚至爆裂,缩短轴承使用寿命。建议用油煮加温法或电热法,确保轴承均匀受热,以消除上述弊病。对于圆锥孔的SKF滚子轴承,应采用液压紧定装配,使轴承内圈受力均匀,紧定力大小也容易控制,避免锤击造成的各种伤害。
结语:经过实践探索和不断改进,青岛瑞精机电设备有限公司抄宽的纸机顺利投入正常运转。又分别对另外9 台抄宽; 2 的纸机进行了改造,增加大径辊压榨区,大径辊直径为% %*##22,单件总重约9# @,最大设计线压为9(# ="72,两端轴承采用瑞典45AB9*9:;5,各处配合尺寸均按实际情况进行调整。运行至今尚未出现因轴承损坏而影响生产的事故。9##9 年上海电气集团造纸机械有限公司与本公司共同开发的抄宽($( 2、工作车速:## 272CD 的大型纸机,整机安装及各部件的轴承配合、安装数值全部由本公司提供,现在该机已投入正常生产。
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