轴承内圈开裂原因1.doc

调心滚子轴承产生偏载的原因及解决方案在尺寸相同,结构类型不同的滚动轴承中,调心滚子轴承负荷能力最高,同时还具有调心性,因此,大型港机的减速机、行走台车等主要采用调心滚子轴承。然而,由于调心滚子轴承结构特点不被人们了解和重视,在使用中,比如一套轴承的两列滚子和滚道中,总是只有其中一列滚子和滚道磨损或损坏严重,而另一列无损坏或磨损不严重。这种情况无论是使用品牌轴承还是假冒伪劣轴承都会出现,只不过知名品牌轴承更耐磨一些。本文从安装调整方面介绍解决调心滚子轴承偏载问题的方法,希望对大家有所帮助。 1 调心滚子轴承产生偏载的原因及失效过程由于调心滚子轴承具有调心性,允许轴承在不超出调心角的范围内(见表 1) 使用,所以大多数轴承偏载是安装轴向预紧造成的。为了说明轴向预紧力对调心滚子轴承造成的危害,用图 1和图 2分别表示轴承正常状态和轴向预紧状态。可以看出,在图 2的轴向预紧状态下轴承内圈与外圈形成轴向错位。图2中滚道上的粗黑线表示受轴向力时,轴承一列滚子被内圈和外圈轴向挤紧后:滚动面接触部位。一列球面滚子在受轴向力时,滚子两端分别与内圈滚道、外圈滚道接触。这时,滚子外端一侧与外圈滚道接触,滚子内端一侧与内圈滚道接触。由于轴承回转时,内圈与外圈相对旋转方向相反,摩擦力迫使轴向被挤紧的球面滚子产生横向偏斜的打横动作,并产生温升导致轴承润滑油失效,滚子受热膨胀,摩擦力继续增大,直至球面滚子打横。滚子打横时挤压保持器和内圈挡边,造成保持架断裂,内圈挡边断裂,轴承损坏。从图 3可以看出,失效轴承内圈一列滚道整个圆周磨损严重,一列挡边断裂;内圈另一列滚道和挡边完好无损。外圈一列滚道整个圆周磨损严重, 且该处滚道边缘磨损剥离并产生断裂,外圈另一列滚道却正常。图 3中轴承内圈和外圈的磨损部位与图 2粗黑线标示的滚道位置相同,属于轴承受轴向力造成的磨损。仔细查看图 3,你会发现滚道磨损痕迹属于表面材料热迁移形貌,说明当时轴承运行摩擦升温很高。即使是轴承安装后轴向间隙预留不足,也会导致轴承偏载。因为随着轴运转温升膨胀,当产生的轴向力大于当量径向负荷与 e值的乘积时(e值在样本中查出),调心滚子轴承由双列滚子承载变为单列承载,此时轴承内圈与外圈轴向错位,内圈和外圈轴向挤压单列承载的球面滚子,致使受轴向力的滚子一头与外圈滚道接触摩擦,另一头与内圈滚道接触摩擦,由于内圈与外圈相对运动方向相反,造成该列滚子打横,保持架梁断裂,轴承损坏。 2 调心滚子轴承轴向定位调整事实上,检查设备中调心滚子轴承是否存在偏载问题的方法很简单,只需打开轴承端盖,用一把平尺测轴承内圈和外圈端面是不是在同一平面上,就能够看出轴承内圈与外圈是否偏斜或是否轴向错位,但是将偏载轴承调整到正确位置却比较困难。只有在简单的剖分式轴承座内安装的轴承,可以用调整地脚螺栓来调整轴承座孑 L相对于轴的同心度,解决轴承内圈与外圈安装后偏斜的问题;还可以打开轴承端盖和轴承座上盖,调整解决轴承内圈与外圈安装时轴向错位的问题。如果轴承装在整体式轴承座内,调整时需要将轴两端的轴承盖打开,对类似于图 2轴向错位的轴承,轴的两端轴承外圈端面均低于内圈端面,多数情况是轴承端盖顶压外圈端面所致,可将轴承内圈和外圈端面调在同一平面后,按设定的轴向间隙,将轴承端盖垫起离开外圈端面,留出轴向问隙;外圈端面高于内圈端面时,可将轴承内圈和外圈端面调在同一