滚动轴承常用的维修方法有哪些?
(1) 敲击法
这种方法简单易行,但容易损伤轴和轴承,拆卸时应当小心。拆卸时用小于轴承内径的铜棒或其他软金属材料抵住轴端,轴承下部加垫块(垫块应能同时抵住轴承内外圈)用手锤轻轻敲击,或者用软金属冲子沿轴承内圈端面对称均匀地朝轴端冲击,要注意这个方法是不允许用锤子直接敲击。
(2) 拉出法
采用拉杆拆卸器(亦称拉马)将轴承拉出。拆卸游乐场设备轴承时将拉杆爪牢固地卡住轴承内圈端面,轻旋螺杆,检査拆卸器有没有歪斜,然后旋紧螺杆加大力将轴承拉出。
(3) 推压法
用机械式或液压式压力机推压。或借助于专门工具,用人工推压。经适当改制的千斤顶亦可代用。拆卸时,在轴承下面垫一个分成两半的垫圈。加压前检査轴承有无歪斜,轴承被压出时会不会弹出伤人或损伤轴的表面,然后加压,直至轴承从轴上脱出。
(4) 热拆法
热拆法用于拆卸游乐园设备内紧配合的轴承。将加热至100℃左右的机油用油壶绕注在待拆卸的轴承圈上,待轴承套圈受热膨胀后,即可使用拉具将轴承拉出。加热前,应先将拉具安装在侍拆的轴承上,并先给轴承施加一定拉力,还要用石棉绳或薄铁板将轴包好,防止轴受热胀大,否则很难拆卸。
滚动轴承的故障现象一般表现为两种,一是轴承安装部位温度过高,二是轴承运转中有噪音。
1.轴承温度过高
在机构运转时,安装轴承的部位允许有一定的温度,当用手抚摸机构外壳时,应以不感觉烫手为正常,反之则表明轴承温度过高。
轴承温度过高的原因有:润滑油质量不符合要求或变质,润滑油粘度过高;机构装配过紧(间隙不足);轴承装配过紧;轴承座圈在轴上或壳内转动;负荷过大;轴承保持架或滚动体碎裂等。
2.轴承噪音滚动轴承在工作中允许有轻微的运转响声,如果响声过大或有不正常的噪音或撞击声,则表明轴承有故障。
滚动轴承产生噪音的原因比较复杂,其一是轴承内、外圈配合表面磨损。由于这种磨损,破坏了轴承与壳体、轴承与轴的配合关系,导致轴线偏离了正确的位置,在轴在高速运动时产生异响。当轴承疲劳时,其表面金属剥落,也会使轴承径向间隙增大产生异响。此外,轴承润滑不足,形成干摩擦,以及轴承破碎等都会产生异常的声响。轴承磨损松旷后,保持架松动损坏,也会产生异响。
草坪机械大多采用滚动轴承。滚动轴承成本高,但从使用中的好处和维修费用等方面,一般比使用滑动轴承节约30%以上。滚动轴承的结构如图9-23所示。
图9-23 滚动轴承的结构
(1)滚动轴承的常见故障
滚动轴承在使用过程中由于本身质量和外部条件的原因,其承载能力、旋转精度和耐磨性能等会发生变化。当轴承的性能指标低于使用要求而不能正常工作时,轴承就会发生故障甚至失效,机器、设备将会停转,因此需要在短期内查出发生的原因,并采取相应的措施。
滚动轴承运行日久之后会产生以下故障:
①滚动轴承间隙过大,磨损严重。
②保持架变形或碎裂。
③滚动体磨损变形,严重时破碎。
④滚动轴承过热,颜色变蓝色,大都是因滚动轴承长期过热引起。
⑤滚动轴承内圈、外圈以及滚动体磨损,出现麻坑或锈迹。
(2)滚动轴承的失效原因
一般来讲,1/3是因为轴承已经到了疲劳剥落期,属于正常失效;1/3是因为润滑不良导致提前失效,1/3是因为污物进入轴承或安装不正确,而造成轴承提前失效。
①润滑脂、润滑油过期失效或选型错误。
②轴承箱内润滑脂过满或油位过高;润滑脂不足或油位过低。
③接触油封过盈量过大或弹簧过紧;接触油封磨损严重,导致润滑油泄漏。
④轴的直径过大或过小。
⑤两个或多个轴承同轴度不好。
⑥轴和轴承内套或外套扭曲。
⑦由于轴肩尺寸不合理致使轴弯曲。
⑧轴肩在轴承箱内接处面积过小致使轴承外环扭曲。
⑨轴肩摩擦到轴承密封盖,轴承密封盖发生扭曲。
⑩紧定套筒锁紧不够或过分锁紧。
防松卡环接触到轴承。
轴承游隙过大致使轴发生振动。
轴承游隙过小。由于轴膨胀导致轴承间隙变小,导致轴承内圈膨胀严重,减小了轴承游隙。
轴承箱内孔不圆、轴承箱扭曲变形、支撑面不平、轴承箱孔内径过小、轴承箱孔过大、受力不平衡。
由于箱孔的材料材质过软,受力后孔径变大,致使外圈在箱孔内打滑。
安装轴承前,轴承箱内的碎片等杂物没有清除干净。
杂物、沙粒、炭粉、水、酸、油漆等污物进入轴承箱内。
不正确的安装方式,用锤子直接敲击轴承。
由于急速启动,致使滚动体上有擦痕。
机器中的转动件与静止件接触。
(3)滚动轴承磨损的检测
草坪机械未解体之前,对于小型草坪机械可用手摇动轴伸端,如发现松动现象则说明滚动轴承间隙磨损,不能再用,如图9-24所示。
图9-24 用手摇动轴伸端(草坪播种机解体前)
草坪机械解体后,可用手摆动滚动轴承外圈,若摆动过大,则说明滚动轴承已磨损,如图9-25所示。
图9-25 用手摆动滚动轴承外圈(草坪播种机解体后)
滚动轴承拆下之后,用手向径向方向晃动,如滚动体有撞击声,则说明间隙过大;用手轴向晃动滚动轴承,若内、外圈之间松动异常,也说明滚动轴承间隙磨损;如图9-26所示。
图9-26 用手晃动滚动轴承(滚动轴承拆下后)
可用厚薄规检查滚动轴承的磨损情况,滚动轴承的磨损超过磨损限度时应更换新滚动轴承,而且原则上应换同规格的滚动轴承。若无所需要的滚动轴承型号,在不得已的情况下,可使用另一规格的滚动轴承来代替,但代用滚动轴承的载重量应适合所代替的滚动轴承。代用滚动轴承的几何尺寸与原滚动轴承稍有差别时,应加设止推环或内、外套筒。
不同轴径对应的滚动轴承磨损许可值见表9-1。
表9-1 不同轴径对应的滚动轴承的磨损许可值
(4)滚动轴承的清洗
对拆下的旧滚动轴承清洗的目的,是检查滚动轴承的质量情况,以确定是否可继续使用。建议采用805洗涤剂进行清洗,首先将滚动轴承内的旧油用竹板刮净,然后将805洗涤剂兑水(98%左右)加热至60~70℃,就可用毛刷进行清洗。采用805洗涤剂清洗滚动轴承比用汽油或煤油的方法优点是安全、无毒、节能、成本低。由于该洗涤剂具有暂时的防锈能力(能保持7天),所以不必担心清洗后的滚动轴承生锈。
当然除滚动轴承外,对于滚动轴承盖、密封圈、转动配合部位以及端盖滚动轴承室等,均可用805洗涤剂进行清洗,清洗后要擦干或吹干并涂上一层薄油。
滚动轴承的清洗方法如图9-27所示。
图9-27 滚动轴承的清洗方法
(5)滚动轴承的修复
①若滚动轴承磨损超限,则应更换同规格的滚动轴承。
②滚动轴承拆卸下后,可放到汽油或煤油内洗净,然后进行检查。若加工面上(特别是滚道内)有锈迹现象,可用00号砂布擦清,再放在805洗涤剂中洗净;若有较深的裂纹或内、外套圈碎裂,须更换滚动轴承。
③若滚动轴承损坏,可以把几只同型号的滚动轴承拆开,把它们的完好零件拼凑组装成一只滚动轴承。滚珠缺少或破裂,可重新配上继续使用。
④有些用于高速电动机的滚动轴承,若磨损不很严重,可以换用在低速电动机上。
⑤若滚动轴承外盖压住滚动轴承过紧,可能是滚动轴承外盖的止口过长,可以修正,如果滚动轴承盖的内孔与轴颈相擦,可能是滚动轴承盖止口松动或不同心,也应加以修正。
1.故障维修:在轴承发生故障时,停机检查和维修。
2.定期维修:为了保证主机正常工作,依据主机的要求和轴承的设计理论与使用经验,设定一个维修周期,定期维修。
3.预警维修:利用先进的轴承故障诊断技术,对轴承的使用状态进行实时监控,在轴承发生故障前提出预报,进行维修。
轴承在运转过程中,声音、温度和振动等现象出现是避免不了得。所以。可以通过听、摸、观以及使用轴承故障诊断仪器等方法发现轴承的异常变化,对于日常的轴承进行维护保养是很方便的,然后再根据变化的状态来判断轴承是否处于正常的工作状态。
国内针对滚动轴磨损一般采用的是补焊、换滚珠、打麻点等方法,但当轴的材质为45号钢(调质处理)时,如果仅采用堆焊处理,则会产生焊接内应力,在重载荷或高速运转的情况下,可能在轴肩处出现裂纹乃至断裂的现象,如果采用去应力退火,则难于操作,且加工周期长,检修费用高;当轴的材质为HT200时,采用铸铁焊也不理想。一些维修技术较高的企业会采用电刷镀、激光焊、微弧焊甚至冷焊等,这些维修技术往往需要较高的要求及高昂的费用。
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