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減速機軸承工作遊隙不合適的危害及解決辦法

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減速機軸承工作遊隙不合適的危害及解決辦法

發布日期:2019-05-05 作者: 點擊:

   随着工业化的发展,大型減速機在企业中的使用越来越广泛。本文分析大型減速機运行中常见的軸承损坏故障原因,以及軸承游隙的调整、测量及軸承安装的方法。
 
 

   某钢厂烧结生产线上有5台減速機,运行期间发生的故障类型相同,故以其中一台为例:


   減速機型号为SQAS1845-I-D×NH(四级硬齿面圆柱齿轮);

   減速機中心距1845mm;

   減速機速比25.46;

   23232CC/W33(双列调心滚子軸承)高速轴軸承。


   減速機如图1所示 ▼


111.webp.jpg


对2016年至2017年该类減速機的故障统计分析,減速機高速轴烧损故障频率最高,造成损失最大。


其中2017年3月份,B制粒機總計停機76h,共更換高速軸6套,軸承12套,直接經濟損失達30余萬元。


經檢查、分析,原因是軸承遊隙調整不合適,造成軸承發熱抱死,導致高速軸、軸承損壞。爲此,針對軸承遊隙測量、調整及調整值標准進行分析。


1  減速機軸承游隙  


滾動軸承的內、外圈和滾動體之間存在一定的間隙,因此內、外圈之間可以有相對位移。


在無負荷作用時,一個套圈固定不動,另一個套圈沿軸承的徑向和軸向從一個極限位置到另一個極限位置的移動量,分別稱爲徑向遊隙和軸向遊隙,


如圖2所示。▼


222.webp.jpg


按照軸承所處的狀態,遊隙分爲三種。
  

(1)原始遊隙。指滾動軸承安裝前自由狀態時的遊隙,它是由制造廠加工、裝配所確定的。
  

(2)安裝遊隙,也叫配合遊隙。是軸承與軸及軸承座安裝完畢而尚未工作時的遊隙。


由于過盈安裝,或是內圈增大,或是外圈縮小,或二者兼有之,均使安裝遊隙比原始遊隙小。
  

(3)工作遊隙。滾動軸承在工作狀態時的遊隙,工作時內圈溫升最大,熱膨脹最大,使軸承遊隙減小。


同時由于負荷的作用,滾動體與滾道接觸處産生彈性變形,使軸承遊隙增大,軸承的工作遊隙比安裝遊隙大還是小,取決于這兩種因素的綜合作用。


2   軸承的工作游隙   


工作遊隙是滾動軸承的重要質量指標,也是軸承應用中的重要參數。


在實際使用中,軸承的工作遊隙將影響到軸承中的負荷分布、振動、噪聲、摩擦力矩和壽命。軸承的工作遊隙不合適會對減速器造成危害。


(1)軸承的工作遊隙過小。
  

軸承的工作遊隙過小,將增大軸承的摩擦力矩,從而産生大量的熱,容易導致軸承發熱損壞。


這是因爲,當軸承的工作遊隙過小時,將導致軸承的滾動體與軸承內外圈的潤滑不良,因幹摩擦産生大量的熱,産生磨損、膠結、軸承內外圈脹裂等現象,會造成軸承損壞。
  

(2)軸承的工作遊隙過大。
  

軸承的工作遊隙過大,主要由軸承的自然遊隙選用過大、軸承的壓緊力不夠引起。


在高速运转的減速機中,当軸承的自然游隙较大时,导致工作游隙也相对较大,这将造成減速機在运行过程中振动较大,降低軸承的使用寿命。
  

通过对生产中減速機故障分析,认为该減速機軸承损坏是由于軸承的工作游隙过小造成的。


3  軸承游隙的测量  


軸承遊隙測量的方法主要有專用儀器測量法、簡單測量法及塞尺測量法。


塞尺測量法在現場使用最廣泛,適用于大型和特大型圓柱滾子軸承徑向遊隙的測量,將軸承立起或平放測量,若有爭議時以軸承平放時的測值爲准。
  

軸承的最大徑向遊隙測值和最小徑向遊隙測值的確定方法:


用塞尺片沿滾子和滾道圓周間測量時,轉動套圈和滾子保持架組件一周,在連續三個滾子上能通過的塞尺片的最大厚度爲最大徑向遊隙測值。
  

在連續三個滾子上不能通過的塞尺片的最小厚度爲最小徑向遊隙測值。取最大和最小徑向遊隙測值的算術平均值作爲軸承的徑向遊隙值。使用塞尺測量法所測得的遊隙值允許包括塞尺厚度允差在內的誤差。
  

調心滾子軸承徑向遊隙采用塞尺測量法測量時,在每列的徑向遊隙值合格後,取兩列的遊隙值的算術平均值作爲軸承的徑向遊隙值。 


4  軸承遊隙的調整  


(1)軸承軸向遊隙的調整。


如圖3所示。▼


333.webp.jpg


軸承的內圈由軸肩進行定位,外圈由兩側的軸承壓蓋進行預緊,軸承的軸向遊隙由兩側軸承壓蓋的預緊力進行調整,考慮到軸承因發熱造成遊隙減小,軸承的軸向應留有一定的遊隙,對于軸承軸向的遊隙,國家無相關標准。
  

在實踐中,軸向遊隙因過盈裝配、帶負荷運行等因素影響較小,故在安裝時,一般以軸承的原始遊隙爲標准進行調整。
  

具體調整方法(見圖4):▼


555.webp.jpg


在減速機不盖上盖的情况下,将轴装配安装到位,軸承两侧压盖螺栓紧固到位,然后在轴的一端轴向施加一定的压力。
  

該軸向力的大小可參照軸在運行中所承受的軸向力,然後使用塞尺測量間隙1與間隙2,測量完成後計算間隙1與間隙2之和,並與軸承測量的原始遊隙對比,保證二者的差值在±40μm之內,若無法達到要求,則可以通過增加調整墊片調整,直到達到要求爲止。


(2)軸承徑向遊隙的調整
  

軸承的徑向遊隙對軸承的穩定運行起到至關重要的作用,而對于軸承的徑向遊隙,GB/T4604-2006已有相關的標准,因此在具體應用時,只需查表可知軸承的徑向遊隙的上下限。
  

其具體調整方法:爲了便于測量,調整前應拆除軸承兩側壓蓋,將軸承安裝在軸承座,蓋上上蓋,使用力矩扳手均勻緊固軸承兩側4個緊固螺栓,螺栓的預緊力可參照國家標准的相關規定,緊固到位後,使用塞尺進行測量,測量值與查表的標准值進行比對。


以該減速器軸承型號23232CC/W33。根據GB/T4604-2006該軸承徑向遊隙的最大值爲110μm,最小值爲75μm。


通過比對結果調整軸承遊隙,若調整值小于最小值,則說明軸承的安裝遊隙太小,應當增大遊隙,軸承安裝示意圖(軸向)如圖5所示。▼



可在軸承箱上、下接合面螺栓孔處放入銅皮進行調整。如果調整值大于最大值,則說明軸承安裝遊隙過大。
  

調整的方法如圖5軸承安裝示意圖(軸向)所示。在軸承箱與軸承外圈結合面放入銅皮進行調整,注意放銅皮時不要堵塞軸承的油孔。


以上方法一般需要多次調整,才能將軸承徑向遊隙調整到標准範圍內。遊隙調整達到標准後,重新進行安裝。
  

由于影響軸承遊隙因素很多,關于軸承遊隙具體調整方法也較多,歡迎留言溝通交流您使用的方法及遇到的問題。


來源:控制與傳動

本文網址:/news/424.html

關鍵詞:減速機,軸承,問題

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