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轴承保持架与其性能的关联关系

2019-08-21 16:21:02     来源:电机技术日参        

【大比特导读】轴承是非常精密的零部件,轴承的维护和保养又直接决定了电机的安全性和使用寿命。任何一个电机生产厂家应特别关注使用轴承的性能符合性,一方面应在轴承型号的选择上做文章,另一方面应对与轴承配合零部件的公差进行评价和控制。

对于电机的机械故障和电气故障,轴承是与两种问题都直接关联的零部件,Ms.参多年来对故障电机的统计和分析发现,两类故障基本呈正相关性,要想电机性能更优,不能忽视与其相关的任何环节,经验告诉我们,对于电机产品,选择轴承很重要,维护和保养好轴承很必要。

轴承是非常精密的零部件,轴承的维护和保养又直接决定了电机的安全性和使用寿命。任何一个电机生产厂家应特别关注使用轴承的性能符合性,一方面应在轴承型号的选择上做文章,另一方面应对与轴承配合零部件的公差进行评价和控制。

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轴承保持架的作用及类型

轴承保持架又称轴承保持器,指部分地包裹全部或部分滚动体,并随之运动的轴承零件,用以隔离滚动体,通常还引导滚动体并将其保持在轴承内。

保持架在滚动轴承中起着等距离隔离滚动体并防止滚动体掉落,引导并带动滚动体转动的作用。轴承最先损坏的部件往往就是保持架,保持架可以说是轴承“肋骨”,均匀有序地分布好滚动体,使滚动体自由、均匀地游动在内圈和外圈之间,同时将载荷匀速作用在内圈、外圈各部位。保持架受损致滚动体卡死或其表层被腐蚀使滚动体转动不灵,就容易使轴承的使用寿命大大缩短或噪音增大,甚至损坏。

保持架的材质的类型有低碳钢不锈钢保持架,胶木、尼龙保持架,黄铜、青铜和铝合金保持架等。

●钢质保持架有冲压和实体两种;采用钢板或钢锻件;此保持架强度高,材质较轻;多用于深沟球轴承、调心滚子轴承和大多数圆锥滚子轴承,一般不受滚动轴承的矿物油基或含碱油基润滑剂的影响;但这种保持架易受水,水蒸汽的影响而生锈;保持架运行温度可达300℃。

●黄铜保持架也有冲压和实体两种,冲压件仅适合于小型和中型轴承;材质包括黄铜板、黄铜铸件或黄铜锻件;与钢板冲压保持架相当,但密度相对小,极限转速高;该保持架不受润滑剂的影响,包括合成油和脂;但黄铜保持架不能用于300℃以上的场合(工作温度低于300℃),不适用于采用氨冷却,因为氨会引起黄铜季节性破碎;

●聚酰胺保持架为实体保持架(注射成型法);缘于聚酰胺尼龙材料弹性大和重量轻的优势,这种保持架有非常好的滑动和自润滑性能。特别适合于有振动冲击应力或高加减速度,或者轴承内外圈出现相互倾斜时的情况;但聚酰胺尼龙保持架可能因特殊润滑而受到影响;不能应用于真空中,因为它支会因脱水而变脆;其工作温度低于在-40℃至120℃,温度过低会使尼龙失去弹性。

轴承保持架为何会损坏?

●轴承润滑不足。润滑油或脂干掉,没有及时添加(维护保养);这是电机故障中最为常见的故障,有些是因为电机厂家不完全了解电机的使用工况,选择的润滑脂不符合要求,更多的是电机使用客户未能按要求补充润滑脂。

●轴承的冲击负载。冲击负载中激烈的震动产生滚动体对保持架的撞击。该问题在配套球磨机的电机上更为常见,为了规避该问题,不少的电机厂家将球轴承更换成柱轴承后,问题基本得至了解决。

●轴承的清洁度。因电机装配或使用过程中防护不当,有粉尘进入,导致滚动体与保持架的严重磨擦,从而使保持架损坏。

●安装问题。轴承安装不正确,在安装时就损伤保持架。Ms.参曾见过轴承压装过程中直接施压于保持架的事实,最终的结果是电机批量性杂音。该类问题在不少的电机厂存在,建议轴承生产厂家与轴承使用客户进行定期的沟通,通过必要的合理的工装设计和补充,类似的问题会少很多。

●轴承蠕变现象。在配合面过盈量不足的情况下,由于滑动而使载荷点向周围方向移动,产生套圈相对轴或外壳向圆周方向位置偏离的现象,也就是我们常说的跑圈问题。好一些的电机生产厂家,轴承位和轴承室直径加工精度较高,使得轴承在装配后运行状态极佳,也就保证了轴承的使用寿命。

●轴承保持架异常载荷。由于安装不到位、倾斜、过盈量过大等问题,容易造成轴承游隙减少,加剧摩擦发热,致使轴承表面软化,出现异常剥落现象。随着剥落的扩展,剥落异物进入保持架兜孔,导致保持架运转阻滞并产生附加载荷,加剧了保持架的磨损,如此恶化的循环作用,极有可能造成保持架断裂,最终的结果是轴承散架。

●轴承保持架材料缺陷。保持架本身裂纹、夹杂异物,有缩孔、气泡及铆合缺陷,缺钉、垫钉或两半保持架结合面空隙,严重铆伤等均可能造成保持架断裂。这属于轴承本身的质量问题,但对于规范生产的轴承厂家,该问题的发生近乎不可能。

●其它原因。如电机安装使用过程中联轴器不对中产生轴承歪斜,受力不均;皮带安装过紧;环境问题等等都有可能损坏轴承或保持架。

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