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交叉滾子轉盤軸承的保養維護與故障診斷分析

[ 發布日期:2017-09-18 點擊:870 來源:洛陽世騰軸承有限公司 【打印此文】 【關閉窗口】]
  交叉滾子轉盤軸承是兩物體之間做相對回轉運動 ,同時又承受軸向力、徑向力 、傾覆力矩的機械設備所必須的重要傳動關鍵件。轉盤軸承常用的結構形式有4種 : 單排球轉盤軸承、單排交叉滾子轉盤軸承 、雙排球轉盤軸承 、三排滾子轉盤軸承 。本文對交叉滾子轉盤軸承的日常維護和保養等方面進行專業分析 ,著重對設備中使用的交叉滾子轉盤軸承出現的故障進行診斷分析并給出對策 。
  
  影響交叉滾子轉盤軸承的運輸、倉儲、安裝因素多 ,只要在日常維護、保養時進行細致、專業分析, 抓住問題關鍵能予以克服。交叉滾柱式交叉滾子轉盤軸承具有承載大 、剛性好、結構緊湊的優點 , 對使用中的交叉滾子轉盤軸承出現的故障 , 可以結合以上診斷分析 ,找出交叉滾子轉盤軸承出現故障實際原因, 并進行改善。交叉滾子轉盤軸承應用在不同的設備上出現的故障 , 應根據設備的實際工況,具體診斷分析,解決問題效果更顯著。
  
  1 交叉滾子轉盤軸承的運輸保管及安裝
  
  交叉滾子轉盤軸承的運輸應小心輕放避免碰撞特別是徑向碰撞,水平固定在木板上。長期存放時放在干燥密封的室內,外表面應用塑料薄膜或油紙包裹并且涂防銹油。安裝前應清洗接觸面和齒輪上的保護涂層。清洗中應避免清洗劑進入滾道內部 。裝配間隙在出廠時已調整好 ,通常情況下不宜拆開; 如間隙不符合要求 ,可拆開調整 。檢查安裝接觸面平直度的方法用塞尺,可直接檢查配合面的不平度,也可用專業儀器檢查。安裝交叉滾子轉盤軸承時 ,應先固定壓圈轉動齒圈 ,找出節圓直徑上橢圓長軸點,用漆涂在直徑的齒上 ,外齒圈為正向,內齒圈為負向。安裝小齒輪時 ,應調整至大齒圈上涂漆的齒與小齒輪的齒的嚙合, 嚙合間隙滿足裝配間隙技術要求,然后擰緊固定螺栓,固定后應重新檢查整個圓周上的嚙合間隙。安裝接觸面需要用機械加工的方法消除平面誤差,必須在整個結構件全部焊接后再進行。加工好的結構件剛性也要檢查 ,要求在額定載荷下 ,安裝面偏差不允許超過偏差值 。為防止螺栓的螺距誤差,選用滾壓螺栓,螺栓的材料選用中碳鋼或中碳合金鋼 。螺栓和螺母的強度有相關標準控制,選擇螺栓 和螺母時, 應使螺母材料的硬度比螺栓的材料的硬度低一級,這樣可以避免螺栓、螺母緊固咬死和減小磨損 。緊固螺栓時應根據孔徑選擇擰緊力矩,緊固螺栓應使用扭矩扳手在 180° 方向對稱擰緊并達到預緊力 。安裝時不允許用彈簧墊圈, 為減少螺栓頭與支承接觸面的壓力, 選用經調質處理后的圓平墊圈 。
  
  2 交叉滾子轉盤軸承使用維護和保養
  
  交叉滾子轉盤軸承在使用前需要轉動支承并加足潤滑脂, 加到新油脂略向外擠出為止。齒圈上也需涂上合適的齒輪用油脂。滾柱支承工作運轉 50 h 再潤滑一次, 球支承工作運轉 100 h 再潤滑一次, 在熱帶地區及高溫 、高濕度 、高灰塵環境中,溫差大且連續運轉,應改為一周潤滑一次。齒輪還應定期涂齒輪用油脂。試驗運轉要求 : 先在整個工作范圍內空載運轉 2 h , 測量傳動電機的電流,不得超過額定值; 大、小齒輪輪齒的接觸面不得小于 70%,否則交叉滾子轉盤軸承重新調整安裝 。由于小齒輪處于懸臂位置 , 工作初期要調整至齒輪下端接觸良好 。
  
  交叉滾子轉盤軸承允許磨損量的測量: 測量時先將交叉滾子轉盤軸承上下座圈圓周 8等分, 做出標記 ,然后施加適當的傾翻力矩 ,在第 1 基準點測量總的軸向間隙記入表內,再將動臂轉至第 2個位置 ,再將在第 2基準點測量總的軸向間隙記入表內。依次將 8個位置的測量值記入表內。第 1次測量應在新機使用前進行 ,以后每年測量一次 ,測量方法同第 1次 。如發現磨損值顯著增加 ,應適當縮短測量間隔期限 。如交叉滾子轉盤軸承磨損的間隙量超過了交叉滾子轉盤軸承磨損間隙允許的值,應進行修復或更換交叉滾子轉盤軸承 。一般情況下 ,交叉滾子轉盤軸承工作運轉 100 h后, 應重新擰緊固定螺栓至規定的擰緊力矩 。以后每運轉 600 h 重新擰緊一次。交叉滾子轉盤軸承運轉工作時如有噪音 、沖擊、驅動功率突然增大的異?,F象,應立即停機檢查 。


  3 交叉滾子轉盤軸承常見的故障分析 ( 見圖 1) 。


  
  交叉滾子轉盤軸承安裝示意圖
  
  ( 1)交叉滾子轉盤軸承轉動時有 “嚓 -嚓 ”的響聲原因分析 : 這主要是滾柱的長度超長 ,使滾柱的端面與交叉滾子轉盤軸承上下座圈中的滾道產生摩擦而發出的“嚓 - 嚓 ”的響聲。正常情況下, 交叉滾子轉盤軸承滾柱不會摩擦滾道,若滾柱的長度超長,就會因摩擦而產生響聲 。若滾柱的長度超長太多, 就會使滾柱兩端面壓在滾道上 ,造成交叉滾子轉盤軸承轉動困難 。再者調整墊圈摩擦滾道而產生的聲音, 主要是裝配調整墊圈孔徑大于螺栓直徑。當螺栓預緊力不足時 ,調整墊圈易竄入滾道并與滾柱圓角產生摩擦 。
  
  ( 2)交叉滾子轉盤軸承轉動時有 “咯 -咯 ”的響聲原因分析: ①軸向間隙偏小造成。一般來說, 軸向間隙在保證交叉滾子轉盤軸承轉動靈活的前提下 ,間隙越小越好。局部位置的軸向間隙小到趨于零時 ,滾柱與座圈間的摩擦阻力增大,在較大驅動力的作用下產生響聲 。 ②交叉滾子轉盤軸承安裝基準面不平或滾道面扭曲不平。交叉滾子轉盤軸承安裝基準面不平度應小于其軸向間隙 ,否則 , 裝配后螺栓擰緊, 由于交叉滾子轉盤軸承本身剛性小, 隨著安裝基準面的不平將產生變形 。造成滾柱在不平滾道上轉動。當部分變形大于或接近軸向間隙時 ,就會產生響聲或轉動困難。交叉滾子轉盤軸承壓圈退刀槽偏于上下壓圈的結合面或滾道中有鐵屑等異物或滾道面有其他缺陷 。由于退刀槽偏于結合面時磨削用砂輪夾角處損耗快 ,在較長滾道內口有凸起現象,滾柱在其上滾動就會產生響聲。退刀槽處殘留切削的毛刺或鐵屑也會造成轉動時的響聲。另外 ,滾柱在滾道內擠得太緊 , 造成無間隙轉動,缺少潤滑油 ,造成干摩擦, 也會產生響聲 。
  
  ( 3)交叉滾子轉盤軸承滾道面缺陷分析 :
  
 ?、贊L道面產生剝落的原因分析: 由于滾道嚴重不平或平面扭曲 ; 受重載作用后,局部壓力過大 ,超過滾道接觸強度 ; 因點狀沖擊或長期超負荷工作, 造成疲勞破壞 ; 滾道銹蝕,產生裂紋并逐漸擴大 ; 局部強力沖擊, 造成淬硬層斷裂; 淬硬層不均或太薄; 滾道內殘存較硬的異物,造成局部壓強過大; 原材料中條狀組織破壞淬硬層。 
  
 ?、跐L道、滾柱局部產生麻點或點蝕原因分析 : 滾道內有硬雜物如砂粒、鐵屑; 局部滾道長期工作在較高的接觸強度下, 引起局部疲勞 。由于密封維護保養不好,使雨水或清洗液浸入滾道, 造成滾道、滾柱局部產生麻點或點蝕; 裝配螺栓預緊力不足或松動,引起軸向間隙增大 ,滾柱在較大傾翻力矩旋轉,滾道邊緣接觸應力劇增并產生滑動 , 滾柱一端實際承受的極大應力易產生點蝕 。
  
 ?、蹪L道面出現較規則的線狀壓痕原因分析: 主要原因是交叉滾子轉盤軸承長時間在一定位置靜態振動,如汽車起重機長時間在崎嶇不平的地帶行駛,軸向間隙增大 , 使滾柱母線沖擊滾道 ,從而產生間距相等的線狀壓痕 。
  
  對于精密測量設備而言,為了提高交叉滾子轉盤軸承的抗傾覆剛度,需使其具有一定的負游隙,這就必然相應帶來一定量的靜摩擦力矩,同時適當的靜摩擦力矩也是需要的,這有利于減小系統的振蕩。但如果靜摩擦力矩過大,也會帶來不良后果。為了防止過大的靜摩擦力矩出現,負游隙的適當選取固然重要,但同時需保證交叉滾子轉盤軸承與轉臺和底座的徑向配合有適當的間隙,并且注意安裝、緊固方法,避免滾道出現扭曲變形。
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