6010自動(dòng)化設(shè)備軸承NSK

東莞市西力軸承有限公司
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在時(shí)域上，存在較明顯的周期沖擊，間隔為Δt＝133.5 ms和Δt＝60.5 ms,即為Δf=7.5Hz和Δf=16.53Hz，其中f=7.5Hz是軸承保持架的故障頻率，而f=16.53Hz則是電機(jī)的轉(zhuǎn)速頻率。

在頻域上，由f=7.5Hz及諧頻，f=128.75Hz為主頻，邊頻Δf=7.5Hz所組成。其中f=128.75Hz為軸承外圈故障頻率。頻譜上還存在f=158.75Hz，它是f=128.75Hz與4×7.5Hz邊頻之和。

以上分析表明，軸承保持架存在較明顯的異常磨損，軸承外圈也有異常磨損跡象。

2.2 磨損分析

首先通過往潤滑脂中添加特殊溶劑的方式將其預(yù)處理成液體狀溶液，然后就可以借鑒潤滑油的光譜和鐵譜分析方法對其進(jìn)行定量和定性分析了。

2.2.1 光譜分析

由軸承的材質(zhì)可知潤滑脂中的磨損金屬成分主要為鐵和銅元素，故在此主要考慮這兩種元素在潤滑脂中的含量。由表2可知，負(fù)荷側(cè)軸承的潤滑脂中主要含有銅元素，其含量是自由側(cè)軸承潤滑脂的14.0倍，它來源于軸承保持架的磨損；鐵元素濃度是自由側(cè)的3.1倍。由此可以判斷異常磨損來源于電機(jī)的負(fù)荷側(cè)軸承。
表2 光譜分析數(shù)據(jù) 單位：μg/g


2.2.2 鐵譜分析

負(fù)荷側(cè)軸承的鐵譜分析顯示潤滑脂中存在大量大尺寸的銅合金磨粒，大尺寸在200微米以上，其它大尺寸有140×80、100×60、80×60微米等，其種類有片狀、塊狀、嚴(yán)重滑動(dòng)磨粒（見圖3）。此外還存在較多鐵磁性磨粒，種類有正?；瑒?dòng)磨粒、片狀、切削狀、球狀磨粒等，其中片狀磨粒的尺寸有100×60、80×30、60×40微米等；切削狀磨粒的大尺寸有120×3微米（見圖4）。

自由側(cè)軸承的鐵譜分析發(fā)現(xiàn)潤滑脂中雖然同樣出現(xiàn)了銅合金和鋼質(zhì)磨粒，但其數(shù)量少，且尺寸也小。

據(jù)此得出診斷結(jié)果：負(fù)荷側(cè)軸承存在較嚴(yán)重異常磨損，故障的主要來源在于軸承保持架的磨損。

圖3 銅合金磨粒 圖4 切削狀鋼磨粒

2.3 診斷結(jié)論及建議

綜合以上振動(dòng)和磨損的分析結(jié)果，可以得出如下結(jié)論：電機(jī)負(fù)荷側(cè)軸承存在明顯異常磨損，其中保持架的磨損相當(dāng)嚴(yán)重，且異常磨損發(fā)展快。據(jù)此建議生產(chǎn)廠立即停機(jī)檢修軸承。

2.4 檢修結(jié)果

11月7日，生產(chǎn)廠對其進(jìn)行拆檢，發(fā)現(xiàn)電機(jī)負(fù)荷側(cè)軸承的保持架則沿軸向兩端面均被磨
1.滾道表面金屬剝落

軸承滾動(dòng)體和內(nèi)、外圈滾道面上均承受周期性脈動(dòng)載荷的作用，從而產(chǎn)生周期變化的接觸應(yīng)力。當(dāng)應(yīng)力循環(huán)次數(shù)達(dá)到一定數(shù)值后，在滾動(dòng)體或內(nèi)、外圈滾道工作面上就產(chǎn)生疲勞剝落。如果軸承的負(fù)荷過大，會(huì)使這種疲勞加劇。另外，軸承安裝不正、軸彎曲，也會(huì)產(chǎn)生滾道剝落現(xiàn)象。

軸承滾道的疲勞剝落會(huì)降低軸的運(yùn)轉(zhuǎn)精度，使機(jī)構(gòu)發(fā)生振動(dòng)和噪聲。

2.軸承燒傷

燒傷的軸承其滾道、滾動(dòng)體上有回火色。燒傷的原因一般是潤滑不足、潤滑油質(zhì)量不符合要求或變質(zhì)，以及軸承裝配過緊等。

3.塑性變形

軸承的滾道與滾子接觸面上出現(xiàn)不均勻的凹坑，說明軸承產(chǎn)生塑性變形。其原因是軸承在很大的靜載荷或沖擊載荷作用下，工作表面的局部應(yīng)力超過材料的屈服極限，這種情況一般發(fā)生在低速旋轉(zhuǎn)的軸承上。

4.軸承座圈裂紋

軸承座圈產(chǎn)生裂紋的原因可能是軸承配合過緊，軸承外國或內(nèi)圈松動(dòng)，軸承的包容件變形，安裝軸承的表面加工不良等。

5.保持架碎裂

其原因是潤滑不足，滾動(dòng)體破碎，座圈歪斜等。

6.保持架的金屬粘附在滾動(dòng)體上

可能的原因是滾動(dòng)體被卡在保持架內(nèi)或潤滑不足。

7.座圈滾道嚴(yán)重磨損

可能是座圈內(nèi)落入異物，潤滑油不足或潤滑油牌號不合適。摘 要：對運(yùn)行中設(shè)備滾動(dòng)軸承的振動(dòng)及噪聲頻譜進(jìn)行分析，確定其運(yùn)行狀態(tài)及損壞程度，進(jìn)而制定處理方案
關(guān)鍵詞：滾動(dòng)軸承 振動(dòng)頻譜分析 診斷 運(yùn)行狀態(tài)確定 處理

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