如何查明FAG轴承损坏的原因

由于要查明FAG轴承破坏的原因和避免将来的失效,FAG轴承应从设备中取出。为取得最可靠的结果,保存和检测FAG轴承时可以采取以下流程,通过这种方式,当检查从设备预防性维护保养中拆下的轴承时,要考虑以下几点,建议的检测顺序:

  • 检查工况数据,评估从轴承监测设备中得到的记录和图表
  • 提取润滑剂试样
  • 检查轴承环境以取得外界的影响和其它破坏因素
  • 评估安装状态下的FAG轴承
  • 标记安装位置
  • 拆卸FAG轴承
  • 给FAG轴承和部件做标记
  • 检查FAG轴承的配合面
  • 评估整套轴承
  • 检查单个轴承零件或发送给我们。

如果选择的流程不合适,那么寻找轴承失效原因所需要的重要数据可能会永远丢失。当保护失效轴承的方法不当时,也会掩盖失效模式或者至少会使轴承真正的失效原因难以被发现。

查明FAG轴承工况数据

当滚动轴承失效时不仅要检查轴承本身,而且使用环境和应用工况也要事先检查(如果可能的话要查看装配图)。

  • 应用背景:设备、轴承位置、实际工作寿命、有多少类似的设备及这些设备里有多少轴承失效
  • 轴承结构:定位轴承,浮动轴承 浮动轴承布置可调整轴承(弹性预载、刚性预载;带隔环、通过安装垫片)
  • 速度:恒定的,变化的(内圈和外圈)加速,减速或或滞后
  • 载荷:轴/径向、联合载荷、倾覆力矩恒定的,变化的(混合的)振荡(加速,振幅)离心力点载荷,圆周载荷(哪个套圈转动?)
  • 配合件:轴配合面,轴承座配合面(配合情况)紧固件(比如:锁紧螺母类型,弹性螺栓等)
  • 环境状况:外界高温,低温特殊介质(比如:氧气,真空,辐射)静态振动灰尘,污物,潮气腐蚀性介质电场或磁场
  • 润滑:润滑剂,润滑剂量润滑剂供给再润滑周期最后一次再润滑的日期/最后一次换油日期
  • 密封接触式,非接触式
  • 损坏轴承的背景:第一次安装或更换轴承轴承位置的改变到目前为止的失效频率计算的L10寿命一般可达到的寿命到目前为止,运转期间的特性其它机器部件的维修(结构测量,焊接)由于其它机器零件(比如密封损坏,润滑油泄漏)导致的设备故障设备或轴承的运输距离和运输方式包装
  • 如果有轴承监测设备的话,来自于轴承监测设备的监控记录和图表

润滑剂取样及检查

润滑剂可以揭示滚动轴承的各种失效原因。但必须有合适的检测样品(对不带密封的轴承)

  • 脂润滑
    记录轴承环境里的润滑脂分布状态和颜色
    从轴承内部和轴承周围的不同位置抽取样品并作相应标识
  • 油润滑:
    从靠近轴承的油路里或是从供油器的中部抽取油样
    在设备运转时或设备刚停后抽取油样,以获得杂质的典型分布
    不要从底部或刚过滤后的润滑油里抽取油样(颗粒浓度不正确)
    除了润滑油样品外,过滤器中的残余物也要保存下来做检测(表明了失效前的状况)
  • 总则
    轴承多久被再润滑或是润滑油多久被更换?最近一次是什么时候进行的?
    检查润滑油或润滑脂是否有任何从轴承或其它部件上脱落的成份
    使用干净的容器盛装样品。它们应该由合适的材料制成(比如玻璃)
    容器中应留有足够的空间以便在实验中搅拌润滑油样品
    样品可以在客户的实验室、外部润滑剂实验室或在FAG公司进行分析。应该关注的方面有污染程度和污染物类型(砂沙砾、铁屑、软颗粒、水、冷却液)以及对润滑剂本身的分析(比如:老化、稳定性、颜色、焦化、添加剂比例)。如果可能,新鲜润滑脂或润滑油的样品也一并提交检测(当润滑剂和热效应未知时)

检查FAG轴承环境

  • 周边是否有擦伤轴承零件的某些部件?
  • FAG轴承邻近的部件是否受到了损坏(是事后还是事前破坏)?
  • 密封内外的清洁度(在轴承的空间内是否有杂质?)
  • FAG轴承紧固件是否松动(轴承是否在力的作用下变形?螺栓松动?)

评估安装状态下的FAG轴承

  • 是否有断裂或碎裂的区域?
  • 密封是否被破坏?特别是否有变形或硬化?
  • 看到轴承是否变形?–能否检测到外界物质的擦伤?
  • 在安装状态下,轴承能否正常运转?(根据配合效果)

拆卸损坏的轴承

当拆卸损坏的FAG轴承时,须注意不要破坏失效模式,因为会影响后面的分析。如果做不到这一点,则需把拆卸而导致的轴承损坏做标记并记录下来。如果可能,要遵守以下流程:

  • 不要通过滚动体传递拆卸力
  • 大的拆卸力可能表明浮动轴承的功能受到了破坏
  • 不要打开带密封的轴承
  • 加热温度不要过高以免破坏对温度敏感的部件(润滑剂,密封,保持架)
  • 给轴承做标记(安装位置,安装方向)

配合面检查

  • 轴和轴承座尺寸(配合过紧,配合太松)
  • 配合面的形位公差(椭圆度)
  • 配合面的粗糙度(过多的材料缺失)
  • 微动腐蚀(腐蚀程度表明支撑不均匀的程度,载荷方向)

评估整套FAG轴承

需评估的FAG轴承在提交时应是未清洗过的,也就是仍带有润滑剂。要检查下面几点:

  • 总体状况(轴承的清洁度和配合面状况,例如:安装痕迹、微动腐蚀、套圈断裂、尺寸精度、擦痕、变色)
  • 密封圈和防尘盖状况。拍照或描述任何润滑脂泄漏的位置和程度。
  • 保持架状况
  • 手动转动测试(表明污染、损坏或预载)
  • 测量轴承游隙(套圈在径向和轴向移动!

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