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故障排除提示:避免轴承故障

发布10/25/2012

作者:Kristin Lewotsky,特约编辑

轴承问题的一些常见原因是什么?

污染,润滑脂过多,润滑脂不相容,误用。

-David Steen,产品经理,AC电机,Baldor Electric Co.


润滑。使用旋转轴承,您可以包装它们,通常它们对生活有益,除非它是一个非常繁重的力量型应用。另一方面,用线性轴承,可能更困难,因为它们有点分配润滑脂。您要么拥有合适的轴承,可容纳润滑脂或使用合适的油脂 - 如果使用错误的粘度,并且球比赛中的压力过高,它会打破油脂,基本上转动它黑汤。这是一个迹象,你超越了润滑脂可以采取的压力。奇怪的是,当你看着它的轴承时,它看起来真的很热,但极点变化很小。这只是压力破坏润滑剂并改变其特征。

-Jim蒙妮奇,工程经理,帕克汉蒂丁

观察油脂冷操作的最小温度等级可以将润滑脂更换为更像蜡的东西,如果使用错误的润滑脂。

——Donald Labriola, QuickSilver Controls Inc.总裁

超载、冲击载荷和不对准造成的束缚。

-Daniel Lutz,北美项目首席工程师

工程师在使用轴承时常见的错误是什么?

润滑一个没有润滑油的滑动轴承-润滑脂只用于捕捉灰尘和沙砾,并将导致过早的维护问题。

-D。拉米丽子

我一直处于大量的设计审查中,我们进入了替换某人所设计的东西,我们看到的第一件事是他们已经拥有轴承。最简单的例子是具有两个深沟球轴承的轴,前面一个,背面一个。您可以进行自由体图 - 将负载放在轴的末端,然后基于从第一轴承的距离和两个轴承之间的空间的距离,您可以计算反应载荷是什么。这是一个静态确定的方程。如果您要将第三个轴承放入该系统中,您必须超过约束它。要把那个第三轴承放在上面,你必须以某种方式弯曲轴,轴僵硬会发挥作用。

根据所能承受的负荷,不同的轴承有不同的用途。深沟球轴承实际上只用于承受径向载荷。你可以用两个间隔一定距离的深沟球轴承抵消力矩负载,或者你可以使用交叉滚子轴承,这是真正打算承担力矩负载。问题是,很多人使用交叉滚子轴承,然后在轴的末端放另一个深沟球轴承。这将再次过度约束系统,很多时候你会烧坏两个轴承中较弱的,通常是深沟轴承。

-John rogers,Yaskawa America Inc.的工程解决方案总监

大量轴承问题是错误使用的结果。了解应用和环境问题可以大大提高轴承寿命,最终提高机器的寿命。

-D.S.

你必须适当地加工线性轴承安装表面,这样你就不会有轴承因不均匀的配合表面而超载。轴承的等级是另一件需要记住的重要事情。有轴承高度公差,如果你使用低公差轴承,装配可能会绑定和超载轴承,所以你会有高摩擦和过早失效。

-J.M.

你如何将轴承隔离为问题的原因?

因为轴承在电动机内部隔离,所以通常会有一些向外效应,表示存在轴承问题,例如热,噪声或振动。许多较大电机利用监测设备,例如RTD或振动监测器,以确定发生灾难性故障之前的轴承故障。

-D.S.

径向轴承往往比线性轴承更具听觉的噪声,通常是因为你以相当良好的速度旋转。线性轴承更安静。如果您可以快速地以后跑到线性阶段,您可能会听到奇怪的话 - 有时您可能会出现警告,噪音或振动 - 但通常情况并非如此。通常它是一个出现在蓝色的失败。基本上轴承轨道上的力突然向上移动,球或者转入平底或类似的球。

-J.M.

噪音和增加的摩擦。

-D。Lutz.

如果你记录速度数据,然后做快速傅里叶变换,看频率内容,你可以看到频率与轴承的滚动元素相关联。假设你在轴上以恒定速度运行。根据轴承的大小,你知道滚子会以一个给定的频率旋转。如果你听到了什么声音,你可以在系统上安装一个加速度计,然后寻找(频谱中的)峰值。如果你有一个问题,比如说,一个内圈或外圈,这将发生在每一转的轴和峰值在另一个频率,如果你有一个问题的球。

-j.r.

麦克风和基于PC的FFT分析仪可以通过显示构成噪声的频率来帮助定位涉及的轴承涉及轴承。

-D。拉米丽子

如果它是一个线性轴承,我们检查轨道上的对齐,并确保它们并没有太远。润滑脂的状况是另一个智能化。

-J.M.

工程师在指定或设计轴承时应该记住什么?

一些带电机的斩波器驱动器设计可以在轴承中引起足够的电流以引起点痛和生命问题。寿命依赖于负载和温度和旋转的旋转次数,使电动机冷却器可以显着地延长轴承的寿命。

-D。拉米丽子

如果申请良好理解,需要完成工作并提供最长的经营寿命的最经济的轴承。热不稳定性是困难环境的一个例子。使用热稳定的轴承和高温润滑脂。

-D.S.

应始终预加载轴承,以确保球旋转而不是滑动。如果您不预装轴承,则轴承可能与不稳定相对嘈杂,甚至更差,球在滚道槽中滑动,这将过早磨损轴承。

alex Garcia,应用工程师,新罕布什尔州滚珠轴承公司

您希望能够确定您的装载在轴承上的内容。做计算 - 这是成功的最快路径。

-j.r.

注意工作温度。我们有一个问题,线性导向器在线性导向系统上的球之间具有滚珠轴承分离器链。客户有一个机器人系统,在-10°C左右运行,从未有过问题;然后他走到-20°C,经过短暂的时间后,轴承的末端吹掉了。轴承内部的链条被寒冷的温度变得脆弱并失败。尽管如此,间隔链材料卡堵塞了球再循环,导致轴承被破坏。

-J.M.

工程师试图指定或整合轴承的最大错误是什么?

使用OFF架电机进行特殊应用。没有提前解决申请问题。继续更换轴承而不隔离根本原因。

-D.S.

In the miniature world, one of the things we run into quite a bit is people overpress a bearing, which means that the shaft is too big for the bore or the housing is too small for the OD of the bearing, so that you’re actually squeezing the balls before you put any load on them.

考虑到径向戏剧时应该注意。安装后,轴承应在轴承中进行一些游戏,以便您没有挤压球。在安装后消除径向播放的合适方法是在轴承上放置适当的预载量,以确保轴承系统的适当功能。

-a.g.

我认为可能是最重要的是他们的尺寸是错的。通常,它是缺乏规模的 - 我们看到人们拿一个滚珠丝杠并底下滚珠丝杠底部并放置一小件轴承。您必须适当地尺寸适当地装载到负载。

-J.M.

老学校的方式是看它,说轴承看起来足够大,在大多数情况下,你可能是对的,但我认为有时人们过度设计它,放了太大的轴承,这可能会损害你的预算。

-j.r.

在隔离断层方面,他们倾向于制造的最大错误是什么?

假设所有振动都是相关的。

-D.S.

很多工程师的问题是他们会出现症状;它们并没有呈现出实际的失效模式。他们会说轴承很吵,但为什么会吵呢?是不是压得太紧了?是预载太多了吗?

-a.g.

你有什么可怕的经历?

在大量安装的电机上遇到同样的故障。

-D.S.

我们遇到的一个问题是支持径向轴承。轴承圈内径与轴内径之间存在滑移。这是一种非常高速、高反转的应用——每秒至少反转两到三次。在三到四个月的运行中,整个竖井的尺寸实际上会缩小0.01到0.02英寸。会有很多生锈和污染,当然我们也很困惑,因为我们使用了很好的方法把这两个部件放在一起。

发生了什么,因为轴将旋转一个方向一切都会好的,但是当它在高速时逆转时,虽然两个轴被压在一起,但会有一个非常小的滑动,大约一定程度的顺序。随着时间的推移,这种小滑块会在两个表面之间产生磨损并产生污染,并会在两部分之间减少适合,所以随着每个逆转,两部分都会进一步滑动。这一过程将升级到失控的情况,直到轴的尺寸减小,它将在应用中产生噪音。轴承很好 - 轴刚刚吃掉。

解决方案是双重的 - 一个是使用更严格的压力,所以它不能滑动,但是你有没有这样的问题是,如果你走得太远,你真的可以变形轴承的ID并导致过早的轴承失效。我们将轴承螺纹储物柜放在上面。然而,轴承储物柜和压制轴的问题是,当你粘合时,按下轴,所有胶水都会被推开。我们所做的是围绕轴的小切口约0.010英寸。胶水留下来。一旦我们这样做,这个问题完全根除了。

-J.M.