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减速机轴承的选型及间隙调整造纸机轴承应用及失效分析

发布时间:2022-06-19 13:02:02 来源:亚搏手机客户端app下载 作者:yobo体育全站APP

  轴承是用来支承轴的部件,用来引导轴的旋转运动,并承受由轴传递给机架的载荷。轴承是机械工业使用广泛、要求严格的配套件和基础件,是各种机械的旋转轴或可动部位的支承元件,也是依靠滚动体的滚动实现对主机旋转的支承元件。被人们称为机械的关节。轴承是当代机械中举足轻重不可缺少的基础零部件。虽然其兴起不过百余年历史,但因其关系国计民生,世界各国都不遗余力地发展本国轴承工业,凭借高超的现代科学技术,轴承生产品种已超过十余万种,质量优异,性能超群,为世界机械工业及其他产业的发展、为人类社会的进步做出了卓越的贡献。

  “各种类型的轴承,因设计各异而具有不同的特性。由于轴承的具体安装部位以及应用场合的多变性与复杂性,轴承类型选择无固定模式可循为适应某种主机特定的安装部位和应用条件进行轴承类型选择时,建议依据以下几个主要因素综合考虑。”

  机械设计时,一般先确定轴的尺寸,然后根据轴的尺寸选择轴承。通常,小轴选用球轴承;大轴选用圆柱滚子轴承、调心滚子轴承、圆锥滚子轴承(有时也可选用球轴承)。若轴承安装部位的径向空间受到限制,应采用径向截面高度较小的轴承。如滚针轴承、某些系列的深沟球轴承、角接触球轴承、圆柱滚子或调心滚子轴承以及薄壁轴承。若轴承安装部位的轴向空间受到限制,可采用宽度尺寸较小的轴承。

  载荷大小载荷大小通常是选择轴承尺寸的决定因素。滚子轴承比具有相同外形尺寸的球轴承承载能力大。通常球轴承适用于轻或中载荷、滚子轴承适用于承受重载荷。

  载荷方式纯径向载荷可选用深沟球轴承、圆柱滚子轴承。纯轴向载荷可选用推力球轴承、推力圆柱滚子轴承。有径向载荷又有轴向载荷(联合载荷)时,一般选用角接触球轴承或圆锥滚子轴承。若径向载荷较大而轴向载荷较小时,可选用深沟球轴承和内、外圈都有挡边的圆柱滚子轴承。如同时还存在轴或壳体变形大以及安装对中性差的情况,可选用调心球轴承、调心滚子轴承。若轴向载荷较大而径向载荷较小时可选用推力角接触球轴承,四点接触球轴承如还要求调心性能,可选用推力调心滚子轴承。

  滚动轴承的工作转速主要取决于其允许运转温度。摩擦阻力低,内部发热较少的轴承适用于高速运转的场合。仅承受径向载荷时,选用深沟球轴承和圆柱滚子轴承可以达到较高的转速,若承受联合载荷时,宜选用角接触球轴承。采用特殊设计的高精度角接触球轴承,可以达到极高的转速。各种推力轴承的转速均低于径向轴承。

  对于大多数机械,选用0级公差的轴承足以满足主机要求,但对轴的旋转精度有严格要求时,如机床主轴,精密机械和仪表等,则应选用较高公差等级的深沟球轴承、角接触球轴承、圆锥滚子轴承、圆柱滚子轴承和推力角接触球轴承。

  滚动轴承的刚性由其承受载荷时发生的弹性变形量来决定,一般情况下,这种变形量很小,可以忽略不计,但在某些机械中,如机床主轴系统,轴承的静态刚度和动态刚度对系统的特性影响很大。一般来说,滚子轴承比球轴承具有较高的刚度。各类轴承通过适当地“预紧”也可以不同程度地提高刚性。

  轴承本身的噪声与振动一般都很低。但对于中小电机、办公机械、家用电器和仪表等对噪声与运转平稳性有特殊要求的机械,通常选用低噪声轴承。

  轴承最普遍的配置方式是在轴的一端安装一套轴向定位的“同定轴承”,而在另一端安装一套轴向可移动的“游动轴承”,以防止由于轴热胀冷缩而产生卡死现象。经常用的“游动轴承”是内圈或外圈无挡边的圆柱滚子轴承,此时内圈与轴的配合或外圈与外壳孔的配合可采用过盈配合。有时也可选用不可分离型深沟球轴承或调心滚子轴承作游动轴承,但在安装时内圈与轴或外圈与外壳孔配合应选择间隙配合,以确保内圈或外圈有足够的轴向移动的自由。

  球轴承的摩擦阻力较滚子轴承小,纯径向载荷作用时,径向接触轴承的摩擦阻力小;纯轴向载荷作用时,轴向接触轴承的摩擦阻力小;联合载荷作用时,轴承接触角与载荷角相近的角接触轴承摩擦阻力最小。在需要低摩擦力矩的仪器和机械中,选用球轴承或圆柱滚子轴承较适宜。此外,低摩擦力矩轴承应避免采用接触式密封,同时,建议采用滴油润滑,油气润滑或其它有利于减磨的润滑方式。

  具有圆柱形内孔的轴承用于安装拆卸较频繁的机械中,应优先选用分离型角接触球轴承、圆锥滚子轴承、可分离的圆柱滚子轴承、滚针轴承和推力轴承等。具有圆锥形内孔的轴承可安装在轴颈上,或借助紧定套或退卸套装在圆柱形轴颈上,安装拆卸很方便。

  (运转世界大国龙腾 龙出东方 腾达天下 龙腾三类调心滚子轴承 刘兴邦CA CC E MB MA)

  造纸机械用滚动轴承在运转过程中出现失效的情况时有发生,而轴承失效会造成设备故障或停机事故。而造成轴承失效的原因,多数都是由选型、配置、安装、润滑、维护不当等引起的,这些原因的总和可能超过失效总量的90%以上。所以,正确观察、分析、查找原因,并采取相应的对策,是提高造纸机械轴承稳定运行的根本手段。

  造纸机一般多使用调心滚子轴承,它可以承受径向载荷和一定的双轴向载荷,在轴出现挠曲、轴承座出现倾斜时,可以自动调整内部调心接触角,防止轴承单侧过载。一般辊系中,通常将传动侧作为固定端,用于辊的轴向定位;操作侧作为浮动端,用于弥补轴的热变化和位置调整。一般固定端内外圈端面都需要定位;浮动端只做内圈定位,外圈双向留窜动量。

  如果轴的热变化不能得到轴向补偿,那么轴承将额外承受很大的单侧轴向载荷,从而导致轴承失效。

  造纸机械轴承的安装质量,将直接影响轴承的使用精度、寿命和性能。多数轴承都是锥孔,直接安装在锥度轴上或过渡套上,所以内圈不仅需要轴向紧固,紧固的过程中更应注意轴承径向游隙的变化,达不到预紧量,轴承留有的游隙大,将导致振动和寿命降低;过紧又会导致轴承使用中发热,尤其烘缸轴承。且内圈一旦超过应有的弹性变形量,轴承表面会产生较高的拉应力,极易造成提前疲劳或突然断裂,所以要根据工况及标准来严格预紧。

  以烘缸标准轴承22344CCK/W33C3为例,通过查表,原始C3标准游隙为0.25~0.32mm,实际检测产品假设游隙为0.28mm,那么查表可知,游隙减小量为0.1~0.14mm,按最大减小量,可得安装后游隙0.14mm,大于标准表上规定的最小安装后游隙“0.12mm”,则判定安装合格。

  安装时,应先将轴承打开包装,仔细检查型号并观察外观无明显缺陷后,将轴承用煤油清洗干净,并将轴的表面清理干净,将轴承套在轴上后,用液压法,将轴承用液压螺母,匀速地安装到轴上,并随时检查径向游隙的变化,当安装特别大尺寸厚的内圈时,未达到要求游隙而螺母基本无法向前推进时,应保压一段时间,让内圈先膨胀变形,待稳定后再向前推进;当液压螺母可以持续向前推进,而游隙没有变化时,应立即停止,及时检查内圈是否开裂。

  如果预紧不够,轴承容易与轴之间产生打滑,从而造成轴承断裂,轴头磨损;如果预紧过大,轴承容易直接断裂,或表面因较大的拉应力而大大缩短使用寿命,过早产生疲劳剥落等失效。

  如果是一些直孔的轴承,那么一般需要采用加热法,将轴承内圈加热,使其受热膨胀,然后安装到直的轴上。加热一般采用热油浴或者感应加热的方法。但应注意以下事项:

  5.轴承冷却时,不单径向发生收缩,轴向也会收缩,需要轴向预紧,防止与轴肩等产生间隙。

  造纸机轴承的润滑在设备运行中极其重要,因为现代纸机都为高速纸机,轴承?终处于高速旋转的状态,如果润滑不当,轴承会迅速出现问题,造成严重的设备故障或事故。针对纸机轴承的润滑,主要有以下目的: