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正确使用的话是不会部分SKF进口轴承那样损坏的
通常来说,只要SKF进口轴承在良好的工作环境下,正确使用的话是不会部分SKF进口轴承那样损坏的。但是这个属于精密零件的SKF进口轴承到底为什么会损坏呢?
工程师分析得出,很多SKF进口轴承的损坏时因为超过了SKF进口轴承所能承受的载荷或者没有很好的密封、过紧的配合导致的SKF进口轴承的间隙过小等。而且不同的原因的会导致不同的SKF进口轴承损坏形式或者留下不同损坏的痕迹。而我们在诸多案例中也发现,有1/3的SKF进口轴承是因为疲劳损坏,另1/3是因为润滑不好,还有1/3是因为工作环境不清洁,进入了污物或者装置不正确。
为了尽可能的减少SKF进口轴承发生损坏,我们平时要注意保持SKF进口轴承和工作环境的清洁,不要让灰尘及其他污物进入SKF进口轴承中。其次,在安装时要注意不要施加过于强大的压力。
静压SKF轴承以其高的回转精度、刚性好、承载力高、无磨损、耐用度高而广泛用于M210、M131W、3160A磨床以及2A710、FYT10金刚镗头。随着数控技术的发展,静压SKF轴承也广泛用于加工中心等数控机床的主轴。一拖股份公司第一发动机厂,有许多静压磨床和静压金刚镗头,在维修中进行了一些探索和尝试,取得了几点经验。
1.小孔节流器(1)将内部节流改为外部节流,并加装压力表即时显示上下腔压力。使维修保养方便,特别是可以很容易地定期清洗,这是内部节流器无法比拟的。(2)节流比。节流比β的理论值是1.2~1.5之间,而根据多年的经验以1.25为佳。这样在维修中,需要对主轴的几何精度、前后轴瓦的几何精度、同轴度、圆度及锥度进行严格控制,以便保证β值。根据机床的承载能力确定e值(主轴与轴瓦几何中心的偏心量),使β值最佳。(3)各油腔在不装主轴时,各个出油口的油柱必须一致(观察法),若不一致,应采取改变节流器孔径的方法,改变其流量。以4腔为例,一般下、左、右腔的油柱在20~25mm之间,小孔直径为0.25~0.4mm。
2.薄膜反馈节流器薄膜反馈节流SKF轴承刚度是很大的,但机床在运行中也常出现抱瓦、拉毛、掉压等现象。薄膜反馈最关键的是薄膜,实践中认为,轴瓦抱死、拉毛的主要原因是:①薄膜塑性变形所致;②反馈慢。外载突变时,薄膜还没反应时,轴与瓦已经摩擦了;③薄膜疲劳。薄膜使用时间长,疲劳变形,相当于改变了反馈参数。增加薄膜的厚度和改用一些耐疲劳的材料,均可收到良好效果。一般是采用刚性膜、预加载荷、预留缝隙的方法。具体作法是:将1.4mm厚的膜改为4mm厚刚性膜,在下腔垫0.05mm厚的锡箔纸,使主轴调整到比理想位置高0.05mm的位置。目的是当主轴受力(砂轮重量、切削力)后,恰好返回到理想中心。
3.供油系统的改进静压SKF轴承供油系统中,除粗滤、精滤外,其余各元件对静压SKF轴承具有保护作用。在原系统基础上对供油系统进行改进。(1)在节流板后的出油口接压力继电器和压力表(原来在蓄能器前面),这样可使操作人员看见腔压与进口压力的大小。当其压差大于一定值时,以便立即停机,以免轴瓦抱死。如:进口压力2MPa,出口腔压1.2~1.6MPa,低于1.2MPa就要停机。(2)增加数字检测装置静压SKF轴承的主轴与轴瓦之间有0.04~0.05mm的间隙,其间的油液有一定的电阻值,检测这一阻值的变化,就可以得知期间隙的大小。以主轴为一极,轴瓦为另一极,测量其阻值变化。将此信号处理后发至光电报警器和控制系统放大器,控制主轴电机的启停,以此来避免轴与瓦的摩擦。
1.刮伤(二体磨粒磨损)
与轴径一起运动的硬颗粒与摩擦表面接触,这是颗粒与金属表面的接触应力较低,它们在轴瓦表面上划出线状伤痕;半嵌入轴瓦表面的硬颗粒在轴径表面上也会划出线状伤痕,均称为刮伤。刮伤属二体磨粒磨损,线状伤痕的方向与轴径运动方向一致。
润滑油膜破裂,轴径表面的轮毂峰也将会刮伤轴瓦,出现许多线状伤痕,它也是二体磨粒磨损。
硬颗粒嵌入轴瓦表面又脱落,造成点状伤痕的刮伤。
上述的颗粒多半是铁末和砂粒。
刮伤导致摩擦副表面粗糙化,从而降低了润滑油膜的承载能力,并且会形成新的可以刮伤摩擦表面的硬颗粒和轮毂峰,造成恶性循环。
2.(三体)磨粒磨损
进入NSK轴承间隙的较小硬颗粒,游移于两摩擦表面之间,在摩擦表面上产生极高的接触应力,构成三体磨粒磨损,类似于研磨作用,使轴瓦和轴径表面磨损。硬颗粒与摩擦表面之间的高接触应力使韧性金属的摩擦表面产生塑性变形或疲劳损伤,使脆性金属的摩擦表面出现脆裂或剥落。
磨粒磨损的伤痕也是线状的,方向也与轴径运动方向一致。
当出现边缘接触、缺少润滑油或油膜破裂等情况将会产生剧烈的磨粒磨损。磨粒磨损将导致轴径和(或)轴瓦几何尺寸与形状改变、精度丧失、NSK轴承间隙加大,使滑动NSK轴承性能在预期寿命前急剧劣化。
3.咬粘(胶合)
在润滑油膜破裂或缺油的状态下,大的摩擦因数导致产生大量的摩擦热,NSK轴承温度升高。在高温下,一个摩擦表面的低熔点金属因软化而粘附在另一摩擦表面上,随着轴径旋转运动形成的剪切作用,粘连的金属从原表面脱离,转移到另一摩擦表面,造成摩擦表面明显的凹坑和凸起状伤痕。这种损伤属粘着磨损。
出现咬粘时,摩擦急剧增大,NSK轴承温度进一步升高,形成恶性循环。当粘附严重,轴径转动的动力不再能剪切开粘结点时,将使轴径运动终止,俗称“抱轴”,NSK轴承彻底损坏。
4.疲劳磨损
疲劳磨损又称疲劳损伤。在循环载荷的反复作用下,在与滑动方向垂直的方向上,摩擦表面出现疲劳裂纹,裂纹垂直于轴瓦表面向深处发展,到衬层与衬背结合面,转至与摩擦表面平行延伸,最后材料从摩擦表面被剥落下来,造成凹坑状损伤。
5.剥离
制造轴瓦时,若衬层与衬背结合力不足或结合不良,在NSK轴承运转过程中,在载荷的作用下,局部衬层的材料将从轴瓦上被剥离下来。剥离与疲劳剥落有些相似,但疲劳剥落凹坑周边不规则,结合不良造成的剥离凹坑周边比较光滑。6.腐蚀
润滑油在使用过程中不断氧化,氧化时常产生弱的有机酸,它对NSK轴承材料特别是铸造铜铅合金的铅有腐蚀性,其特征是铅呈点状脱落,使表面变粗糙。
强的无机酸更易腐蚀钢制轴颈表面。
锡基NSK轴承合金中的锡被氧化后,在轴瓦表面形成一层有SnO2和SnO组成的黑色硬覆盖层,硬度在200~600HS范围内。这一覆盖层对NSK轴承极为有害,它很硬,能刮伤轴颈表面,并使NSK轴承间隙变小。
7.侵蚀
(1)气蚀
气蚀是固体表面与液体接触并作相对运动时所产生的表面损伤形式。
当润滑油在油膜低压区时,油中会形成气泡,气泡运动到高压区后,在压力作用下气泡溃灭,在溃灭的瞬间产生极大的冲击力和高的温度,固体表面在这冲击力的反复作用下,材料发生疲劳脱落,使摩擦表面出现小凹坑,进而发展成海绵状伤痕。
重载、高速,且载荷和速度变化较大的滑动NSK轴承中,常发生气蚀。
(2)流体侵蚀
流体激烈地冲击固体表面会造成流体侵蚀,使固体表面上出现点状伤痕,这种损伤的表面较光滑。
(3)电侵蚀
由于电机或电器漏电,在摩擦表面间产生电火花,在摩擦表面上造成点状伤痕,其特征是损伤往复出现在较硬的轴颈表面上。
8.微动磨损
在衬层与衬背,轴瓦与NSK轴承座的结合面上,由于金属表面间的微振动(滑移)和氧化的联合作用,形成粘着磨损、氧化(腐蚀)磨损和磨粒磨损3种形式的复合磨损,称为微动磨损,它将在结合面上造成点状伤痕。
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