发布时间:2025年7月11日 SKF
SKF轴承失效的原因及预防措施如下:
一、SKF轴承失效的原因
- 磨损失效:
- 磨粒磨损:当有硬质颗粒或杂质进入轴承内部,在相对运动过程中,这些颗粒会像研磨剂一样,对轴承的滚道、滚动体和保持架等表面进行磨损,使表面粗糙度增加,精度下降,最终导致轴承失效。例如,在恶劣的工作环境中,如多尘的矿山设备或建筑施工现场,灰尘容易侵入轴承。
- 粘着磨损:当轴承承受过高的载荷,或者润滑不良时,摩擦表面之间的润滑油膜被破坏,使得金属与金属直接接触。在相对滑动过程中,由于局部高温和高压,会使接触点发生粘着现象,随后在运动中又被撕裂,造成材料从一个表面转移到另一个表面,形成粘着磨损。这种情况常出现在重载且高速运转的设备启动或停止瞬间,此时润滑可能还未充分建立。
- 疲劳磨损:轴承在长期的交变载荷作用下,其表面和次表面会逐渐产生微小的裂纹。随着载荷循环次数的增加,这些裂纹会不断扩展,最终导致表层金属剥落,形成疲劳磨损。例如,在频繁启停的电机中,轴承所受的载荷不断变化,经过长时间的运行后,很容易出现疲劳磨损。
- 腐蚀失效:
- 化学腐蚀:当轴承处于有腐蚀性介质的环境中,如潮湿的空气、含有酸性或碱性气体的环境,轴承表面的金属材料会与这些介质发生化学反应,导致金属腐蚀。例如,在化工生产车间附近,空气中可能存在酸性蒸汽,会对轴承造成化学腐蚀。
- 电化学腐蚀:如果轴承表面存在电解质溶液,并且不同金属部件之间存在电位差,就会形成微电池,发生电化学腐蚀。比如,当轴承清洗后没有完全干燥,残留的水分与空气中的二氧化碳等成分形成电解质溶液,就可能导致电化学腐蚀。
- 断裂失效:
- 过载断裂:当轴承受到的载荷超过其承载能力时,会发生突然的断裂。这可能是由于设备故障、意外冲击或者安装不当等原因引起的。例如,在起重机起吊过重货物时,如果轴承选型不合适,就可能因过载而断裂。
- 疲劳断裂:与疲劳磨损类似,也是由于长期的交变应力作用,但在轴承内部产生的应力集中区域首先出现裂纹,并随着循环次数的增加而扩展,最终导致整个轴承断裂。这种断裂通常是在轴承已经出现了一定程度的疲劳损伤后发生的。
- 缺陷断裂:如果轴承在制造过程中存在材料缺陷(如夹杂物、气泡等)或者加工缺陷(如划痕、热处理裂纹等),在受到一定的载荷作用时,这些缺陷部位就容易成为裂纹源,引发断裂。
- 胶合失效:当轴承在高速重载且润滑不足的情况下,摩擦表面的温度会急剧升高,使得局部金属的强度降低。此时,两个相对运动的金属表面会发生粘连现象,即胶合。胶合后的轴承表面会出现严重的损伤,甚至导致轴承卡死。这种情况常见于高速旋转的机械,如涡轮增压器中的轴承,在润滑系统出现故障时可能发生胶合。
二、预防SKF轴承失效的措施
- 正确选型:
- 合理安装:
- 在安装轴承前,要确保轴和轴承座的表面清洁、光滑,无毛刺、锈迹等缺陷。安装过程中,应使用合适的工具,避免对轴承造成损伤。例如,使用压力机或专用的轴承安装工具进行安装,禁止用铁锤直接敲击轴承。
- 注意轴承的安装位置和方向,对于有特殊安装要求的轴承(如角接触球轴承的配对安装),要按照规定的步骤进行操作。同时,要保证轴承安装后的游隙符合要求,既不能过紧也不能过松。
- 良好的润滑:
- 根据轴承的类型、工作条件和转速等因素,选择合适的润滑剂。润滑剂可以是润滑油、润滑脂或固体润滑材料。对于大多数SKF轴承来说,润滑脂是一种常用的润滑方式,它能够在较长时间内提供有效的润滑,并且具有良好的密封性能。
- 定期检查和更换润滑剂,确保其质量和性能。在设备运行过程中,要注意观察润滑系统的工作状态,如油位、油温等,及时发现并处理润滑不良的问题。同时,要避免润滑剂的过量使用,以免造成泄漏和污染。
- 适当的密封:
- 根据工作环境的特点,选择合适的密封装置来防止灰尘、水分、腐蚀性介质等进入轴承内部。常见的密封方式有接触式密封(如橡胶密封圈)和非接触式密封(如迷宫密封)。例如,在多尘的环境中,可以采用双层密封结构,提高密封效果。
- 定期检查密封装置的完整性和有效性,及时更换损坏的密封件,确保轴承内部的清洁和良好的工作环境。
- 定期维护和监测:
- 制定合理的设备维护计划,定期对轴承进行检查和维护。检查内容包括轴承的外观、温度、振动、噪声等方面。通过观察轴承表面是否有磨损、腐蚀、裂纹等迹象,以及测量轴承的温度和振动情况,可以及时发现轴承的潜在问题。
- 利用先进的监测技术,如振动监测、油液分析等,对轴承的运行状态进行实时监测。这些技术可以提前发现轴承的早期故障迹象,以便采取相应的措施进行处理,避免故障的进一步扩大。