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機械社區(qū)
標(biāo)題:
離心機軸承失效分析
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作者:
649997847
時間:
2010-12-3 16:02
標(biāo)題:
離心機軸承失效分析
廢話不多說，直接說情況：
9 {$ ^8 F; G( G8 q
離心機使用SKF角接觸球軸承多次出現(xiàn)問題，起初使用的軸承接觸角為30°，現(xiàn)改為型號7214CD/P4A ，出現(xiàn)了下列情況：
1 m' u+ s5 Q5 q" C) ]
一.軸承應(yīng)用環(huán)境
1.7214 CD/P4A與6214軸承配套應(yīng)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
" u- E3 H* B! |# c
2.轉(zhuǎn)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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)可提供
6.
該離心機原來采用國產(chǎn)軸承，因精度不高，對主軸承造成了一定損傷
5 M( o6 `8 N i
二.現(xiàn)場狀況如下（照片在附件中給出）：
⒈有
7
顆滾動體表面出現(xiàn)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(nèi)，深度約
10um
，另一條深度約
5um
。其余滾動體表面沒有溝槽
⒉內(nèi)外圈滾道面均有微坑，深度大小不一，平均在幾微米。
①內(nèi)圈滾道微坑多集中于滾道中心位置，且偏向一側(cè)，該側(cè)為滾動體與滾道有應(yīng)力接觸的面
②外圈滾道微坑分布沒有規(guī)律
⒊外圈擋邊有
2-3
處輕微的的塑性變形
9 G' R) o! ~9 ^& @( g. F$ y
現(xiàn)想咨詢軸承滾動體出現(xiàn)劃痕的原因，軸承多次出現(xiàn)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
5 N2 G' _, x+ g' @; O- K
: F$ E+ j8 T2 ]
1.內(nèi)部因素，鋼珠材料和內(nèi)外圈材料強度不等，國產(chǎn)離心機在轉(zhuǎn)速4500轉(zhuǎn)時有可能發(fā)生軸向和徑向雙重沖擊應(yīng)力或微量彈跳，如果潤滑不良，局部溫度上升進一步加速內(nèi)外圈磨損。當(dāng)有磨損下的微小鋼粒聚集在一起時，這部分帶有二次應(yīng)力的高硬度顆粒開始切削鋼球造成鋼球傷痕。
. ?3 V. r$ m- ?' z2 j1 b% u
2.外部因素，離心機吸入雜質(zhì)粉塵如高硬度石英砂粒等，密封不嚴混入軸承滾到內(nèi)造成傷痕。
6 u. C( o4 G/ N7 D7 j
至于內(nèi)外圈磨損位置和離心機工況，實際受力方向有關(guān)。
$ \3 B, E& h- ~3 G& b: B
1 H1 s7 V w/ P) Z
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
* Q2 g2 ~3 z8 N" o6 p/ v8 M
作者:
649997847
時間:
2010-12-3 17:12
回復(fù)
浦江思南
的帖子
: K2 Y; A5 V r, A3 z
* \* T7 T3 Q0 l. W$ X
申請加精 不是真正為了加精 是為了引起大家關(guān)注 呵呵！ 前輩說的很專業(yè) ，晚輩學(xué)習(xí)啦！！
作者:
649997847
時間:
2010-12-3 17:28
回復(fù)
浦江思南
的帖子
. H `9 v8 k; |5 |5 m2 J& z
, M& D4 V/ d0 @9 \
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。
3 Z- j6 a. i9 {9 a4 R+ o
不太了解你的工況，希望你能上圖，配置，配合，受力，潤滑。
. w. B/ T% I" g, r+ e4 b, g" @/ Y3 \- j
就現(xiàn)有的情況：
, S) @# Z1 x0 N, n2 s
有7顆滾動體表面出現(xiàn)了平行的兩道溝槽，可能和你的預(yù)緊力有關(guān)。
( h7 f, f5 W) s
內(nèi)圈滾道微坑多集中于滾道中心位置，且偏向一側(cè)，該側(cè)為滾動體與滾道有應(yīng)力接觸的面，也就是說有一側(cè)不怎么受力，所以這時的預(yù)緊至關(guān)重要。
: T5 X+ q T, |0 x' c& n; p3 ^
" T* U" i; B0 c: w
4 V3 S% E( u0 o4 N% l
作者:
649997847
時間:
2010-12-4 08:20
本帖最后由 649997847 于 2010-12-4 08:35 編輯
4 M% {1 ^5 X- A# n
[6 b& G3 m; E" I r7 d( o
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(nèi)外圈滾道微坑來看，本人認為應(yīng)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(fā)現(xiàn)的上述狀況。當(dāng)時軸承應(yīng)該已高溫
作者:
649997847
時間:
2010-12-4 08:33
回復(fù)
一兩酒
的帖子
0 v& }' t9 J8 Q- l
2 Y; Z% R [/ r1 n
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(yù)緊的？預(yù)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(yè)的，只看 看。
作者:
一兩酒
時間:
2010-12-4 12:19
根據(jù)你的圖，大致的推斷：
作者:
一兩酒
時間:
2010-12-4 12:39
你的設(shè)計由H-h確定兩個軸承軸向游隙來確定預(yù)緊。
+ t- g( N5 V/ O3 d; W/ B3 m# R2 f
干油應(yīng)該從上往下流，雜質(zhì)也是如此。
( s* C7 _: ~1 y8 R6 q
沒有看到你的軸承承受過高溫度的跡象。
( b' }( K- V8 l- z/ q6 a+ S1 H
從你的圖上看，15°的接觸角似乎應(yīng)該滿足要求，但是還是取決你的受力。
! o) G8 |5 n) b% P5 ~
無論如何，原始設(shè)計不是一個成熟設(shè)計，尤其是原來用30°的接觸角和一個深溝球配對。
; m' ?! a/ p) H. D3 c m$ n
$ i9 K' Z) R- z* A% j
就你關(guān)心的表面疲勞，原因很多種：
% c9 ]! Z/ ^3 X8 } I
雜質(zhì)進入破壞表面潤滑。
& e3 {( o1 B( }8 K4 P1 j R
強振動破壞表面油膜。
3 E B+ [' q; I4 K; c$ M
頻繁加減速導(dǎo)致油膜損壞等等。
) t& [# V L, i: a9 ^
針對不同情況找不同手段來驗證，擔(dān)心異物侵入，可以化驗?zāi)雺哼^的油脂。
( v! L' E6 \, [ n) ]# N. _
我估計你的設(shè)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
$ w4 ?' i' g# l/ U/ B* T
一兩酒 發(fā)表于 2010-12-4 12:19
: q* x" y* o# }3 b5 H
根據(jù)你的圖，大致的推斷：
: g% S7 d1 F8 Q# y9 B g; s# ]2 L: t
# g7 t6 G1 R4 h* V
很感謝您的幫助！！
+ d+ q* S& X9 G4 ]- Y$ U/ |
那滾動體上面兩道平行的圓周劃痕怎么解釋呢？
. x5 I* l0 u- c- T9 {2 a0 J
晚輩現(xiàn)在推想存在的可能有：
1 x Z& P4 d1 @8 Y/ z Q# @
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 O1 \2 i0 D( L2 \
2.就像一樓所說，是硬質(zhì)顆粒的劃傷。而且這種情況下硬質(zhì)顆粒在軸承內(nèi)存在的時間應(yīng)該不會太長，否則所有滾動體上都會存在劃痕
9 K3 b; y- N. ?+ O) }- j2 y) ]
: d/ W5 s p- x- X" ?; y
晚輩拙見，請前輩指教！
- U$ _' ]* [' w
作者:
一兩酒
時間:
2010-12-4 15:47
我估計，兩種可能：
( M) Q1 x( x* ]" R
0 _: K9 P. q. u
水平的，就是和保持架磨造成的。
% s2 o- i% C/ D- N$ J
斜的是承載區(qū)的兩條邊緣痕跡。
: N5 p5 j7 Q1 `9 G) \2 N' Z
作者:
649997847
時間:
2010-12-5 12:44
回復(fù)
一兩酒
的帖子
; u6 t; p0 Y8 k6 }
0 |# ^: v8 D2 e( ^4 J2 x1 H
精辟?。。。。?！
作者:
孫殿俊sun
時間:
2010-12-8 15:47
根據(jù)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
回復(fù)
孫殿俊sun
的帖子
4 ]+ a4 `8 @" z6 C( H
: L, b2 j6 I3 T
P5精度等級比P4A要低呀
作者:
649997847
時間:
2010-12-10 14:43
回復(fù)
孫殿俊sun
的帖子
3 d; {! w/ ?( m" Q8 ]- _
; Q/ z' Q; H) u9 ?, l. q
一定要用高精度軸承嗎？？它的設(shè)備本身就是國產(chǎn)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(zhuǎn)鼓是多大的啊，請指明。
4 i. K& H8 ]9 ~! t" _9 X( z' j
此種結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)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
& w# H! ^1 A3 I" T0 c# i
4500 RPM
# s q: `. e6 t" U# C
由此判斷，你給的離心機結(jié)構(gòu)圖，應(yīng)該是不相配的，不對應(yīng)。
/ ~5 g9 n- ]+ R+ P3 Q1 X
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(yè)。
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(xué)習(xí)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(xiàn)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(xué)習(xí)下
4 l5 n4 Q/ {/ m2 [7 @/ F' e }
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另外，會不會是碎屑壓痕呢？？
