本文圍繞軸承、失效、潤滑劑、振動、磨損、使用壽命、更換、保持架、壽命、維護等有關詞展開編寫的關于拋丸機拋頭軸承的失效分析及維護策略的軸承失效相關文章,僅供大家了解學習。
拋丸機拋頭軸承的故障分析及維修策略是拋丸機組中的關鍵部件,也是易損部件。通過對拋丸機拋頭軸承在各種條件下使用壽命的分析,提出了一種更加經濟實用的維修方法。
1.軸承的工作狀況及故障分析:拋頭采用2313調心滾子軸承,轉速3500r /min,輸入功率15kW。
軸向雙端固定,預緊力可調;它直接與徑向軸和拋頭配合,無需調節裝置。
負荷變化劇烈,振動大。
通過大量的失效觀察,2313軸承在工作中的主要失效類型有:外圈過度變形失效、外圈過度磨損失效、滾動體過度變形失效、滾動體剝落失效、保持架斷裂失效、內圈點蝕失效。
失效的主要原因是機械振動、磨粒磨損和高溫下潤滑劑失效產生的硬質燒結。
2.相應的維護策略(1)潤滑油的質量和數量從圖1可以看出,潤滑油是導致故障的重要原因。
同時,潤滑劑還有許多功能,如減少摩擦、減少振動、密封軸承等。這是必要的。
在反復升溫和強烈沖擊的情況下,會發生油脂凝結和基礎油蒸發。當基礎油損失達到50% ~ 60%時,潤滑劑就失去了潤滑能力。
而且會氧化變質形成堅硬的雜質,加速軸承的磨損。
因此,應嚴格控制潤滑劑的質量和數量,以達到更長軸承壽命的更好點。
圖1故障因果圖雖然拋丸機軸承承受較大的交變載荷,但不能選用含二硫化鉬等添加劑的潤滑脂,因為磨損是引起故障的主要因素。
耐溫性、高速性能、經濟性是我們考慮的主要因素。
3號鋰基潤滑脂是一種合適的油。
選擇4 QZG S1000拋頭每月分別加注10mL、20mL、40mL、80mL三號鋰基潤滑脂,直至軸承失效,記錄軸承壽命天數,得到軸承壽命記錄A(見圖2)。
試驗結果表明,月注油量在40mL左右時,軸承的使用壽命較長,潤滑劑過少會造成潤滑不足,潤滑劑過多會產生過多的熱量,對軸承的使用壽命產生不利影響。圖2軸承使用壽命記錄A( 2)保持架的改進2313軸承保持架是鋼板沖壓件,在工作中受到劇烈變化載荷的沖擊,產生裂紋,zui終斷裂,失去夾緊滾動體的作用,使滾動體不能均勻地排列在某一位置,產生強烈的偏心。
其碎屑不斷被潤滑劑帶入,形狀不規則,體積大,硬度高,成為軸承磨損的主要物質。
保持架斷裂引起和誘發的軸承故障約占總故障數的60%。
軸承的轉速高,所以不適合無保持架的滿負荷軸承。
層壓酚醛管實體保持架雖然強度不如鋼板沖壓件,但韌性大大提高,有利于防止保持架斷裂,而且硬度很低,斷裂后不會造成再次傷害。
實踐還證明,酚醛層壓管實體保持架2313T軸承的使用壽命可顯著提高40個工作日左右。
而且它的價格只比2313軸承多100元左右,是一個非常經濟的改進方案。
(3)振動的控制因果圖表明,機械振動是軸承失效的根本原因,但由于拋丸機的工作原理及其制造工藝,很難消除機械振動。
拋丸機葉片產生的不平衡載荷、軸承變形引起的偏心和軸承安裝孔磨損引起的偏心是引起振動的主要因素。
調整葉片的動平衡,增加軸承的預緊力,可以減小振動。
此外,還應考慮維護成本。
通過記錄軸承在不同甩頭維護次數下的使用壽命,得到軸承壽命記錄B(見圖3)。從記錄中可以看出,每次更換軸承都會對主軸的直線度和軸承座的尺寸產生不利影響,導致軸承與主軸和軸承座的配合精度損失,運轉時振動增大,磨損加快,產生噪音。
軸承的使用壽命隨著軸承更換次數的增加而降低,軸承工作環境的惡化使得維修效率越來越低。
圖3軸承壽命記錄B將軸承2313T的采購價格設為540元,維修費用為每人每小時15元,需要兩個人修理2h,停機損失為每小時50元。
那么一年內每次更換造成的損失可以計算如下:(15 次;2+50)次;2+540 = 700元;12/8 ;70 = 1050元;12/6 ;70 = 1400元;12/6 ;70 = 1400元;12/5 ;00 = 1680元;12/3 ;70 = 2800元;12/2 ;70 = 4200元;12/1 ;70 = 8400元
第六次更換時,平均損失700+1050+1400+1400+1680+2800 = 9030元,接近萬元左右的拋頭組件價格。第七次更換會超過更換總成的價格。
因此,我們認為第六次更換后,軸承已達到經濟壽命,無維修價值。
3.結論通過失效分析可知,機械振動是失效的根本原因,潤滑油燒結體和保持架的碎片是主要原因。
較好的維護策略是使用酚醛層壓管實體保持架的2313T軸承;每月加注約40毫升3號鋰基潤滑脂。使用時,注意調整葉片的動平衡和軸承的預緊力。軸承更換六次并達到其經濟壽命后,應更換新的拋頭組件。
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