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                  1. 您好,歡迎訪問(wèn)新鄉(xiāng)市宏達(dá)振動(dòng)設(shè)備有限責(zé)任公司網(wǎng)站
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                    高壓防爆電機(jī)滾動(dòng)軸承的使用與維護(hù)2015-09-10

                    滾動(dòng)軸承或滾動(dòng)軸承裝置是高壓防爆電機(jī)的關(guān)鍵部件,是電機(jī)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的支撐點(diǎn)。滾動(dòng)軸承的損壞 是造成高壓防爆電機(jī)不能正常使用的重要原因。據(jù)我公司售后服務(wù)反饋的高壓防爆電機(jī)故障分析統(tǒng)計(jì),60%以上的故障是防爆電機(jī)滾動(dòng)軸承的損壞,主要有:電機(jī) 抱軸、軸承溫度高、軸承壽命短、更換頻繁、軸承響聲異常、保持架磨損、軸承電蝕、振動(dòng)大等。  

                    造成高壓防爆電機(jī)滾動(dòng)軸承不能正常使用的主要原 因有:軸承設(shè)計(jì)選型不合適;軸承裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理;運(yùn)輸使用過(guò)程中的維護(hù)保養(yǎng)不當(dāng)。因此,結(jié)合我們?cè)谌粘9ぷ髦械慕?jīng)驗(yàn)體會(huì),談?wù)劃L動(dòng)軸承使用選型的依 據(jù)、軸承裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)以及高壓防爆電機(jī)滾動(dòng)軸承在使用中應(yīng)注意的事項(xiàng),以減少滾動(dòng)軸承的損壞,提高高壓防爆電機(jī)使用的可靠性。  

                    1  選型  

                    要 做好高壓防爆電機(jī)滾動(dòng)軸承的選型,首先要了解防爆電機(jī)現(xiàn)場(chǎng)使用工況,主要包括電機(jī)所驅(qū)動(dòng)的負(fù)載(泵、風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)等)、工作制、是否頻繁啟動(dòng)、載荷是否波 動(dòng)等;其次在充分分析現(xiàn)場(chǎng)工況的基礎(chǔ)上,選定滾動(dòng)軸承的類型,并確定前后軸承的配置;最后根據(jù)軸承壽命計(jì)算確定選用滾動(dòng)軸承的大小。  

                    在高壓防爆電機(jī)中使用的滾動(dòng)軸承主要有:深溝球軸承、角接觸球軸承、四點(diǎn)接觸球軸承、圓柱滾子軸承,各種軸承的使用特點(diǎn)和性能參數(shù)可參考軸承制造商的選型樣本。  

                    高壓防爆電機(jī)中常用的軸承配置有:三軸承結(jié)構(gòu)和兩軸承結(jié)構(gòu),兩軸承結(jié)構(gòu)中有“一球一柱”和“兩球”配置;三軸承結(jié)構(gòu)中前軸承為柱軸承+球軸承或柱軸承+四點(diǎn)接觸球軸承,后軸承為柱軸承。  

                    滾動(dòng)軸承的壽命計(jì)算可依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)ISO 281—1990的計(jì)算公式:  

                    L10h=(106/60N)X(C/P)F    (1)  

                    式中L10h——基本額定壽命(90%可靠性),h  

                    C——基本額定動(dòng)負(fù)荷,kN  

                    P——當(dāng)量動(dòng)負(fù)荷,kN  

                    N——轉(zhuǎn)速,r/min  

                    F——壽命公式中的指數(shù),球軸承為3;滾子軸承為10/3  

                    高 壓防爆電機(jī)滾動(dòng)軸承的計(jì)算壽命一般不低于4000h。但并不是計(jì)算壽命越大越好,因?yàn)橛?jì)算壽命取值過(guò)大,導(dǎo)致軸承選型太大,滿足不了滾動(dòng)軸承的最小負(fù)荷要 求,在運(yùn)行中形成滾動(dòng)體的有害滑動(dòng),導(dǎo)致軸承過(guò)早的損壞。因此,滾動(dòng)軸承的計(jì)算壽命控制在適當(dāng)?shù)姆秶纯伞L動(dòng)軸承選型中應(yīng)注意的滾動(dòng)軸承的工作轉(zhuǎn)速,軸 承制造商的選型樣本中均提供了不同型號(hào)規(guī)格的軸承允許使用的工作轉(zhuǎn)速。超過(guò)軸承允許使用的工作轉(zhuǎn)速,會(huì)導(dǎo)致滾動(dòng)軸承壽命的急劇降低。為了使軸承良好的運(yùn) 行,選擇滾動(dòng)軸承的徑向游隙十分重要。一般的準(zhǔn)則,球軸承的工作游隙應(yīng)為零,或者有輕微的預(yù)緊。在實(shí)際應(yīng)用中,建議選用大游隙的C3組,選用大游隙的滾動(dòng) 軸承,雖然軸承噪聲大一些,但有利于降低滾動(dòng)軸承的運(yùn)行溫度,提高軸承的使用壽命。  

                    2  設(shè)計(jì)特點(diǎn)  

                    防爆電機(jī)滾動(dòng)軸承裝置主要由 滾動(dòng)軸承、軸承內(nèi)蓋、軸承外蓋、甩油環(huán)、注油裝置及排油裝置、軸承座、測(cè)溫元件等構(gòu)成。防爆電機(jī)的類型不同,軸承裝置的結(jié)構(gòu)形式相差很大,增安型與正壓通 風(fēng)型的與普通電機(jī)結(jié)構(gòu)相差不大,只要達(dá)到IP44以上防護(hù)等級(jí)即可。隔爆型電機(jī)的滾動(dòng)軸承裝置形成電機(jī)內(nèi)外的主要隔爆面,軸承內(nèi)蓋與電機(jī)軸配合的旋轉(zhuǎn)密封 部位是主要的隔爆面,有關(guān)的尺寸要求應(yīng)符合CB 3836.2—2000爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備  第2部分:隔爆型“d”。由于隔爆型電機(jī)的隔爆間隙 均比較小,容易與軸相擦,導(dǎo)致電機(jī)抱軸,因此與普通電機(jī)相比,隔爆型電機(jī)零件的加工精度高,尺寸公差控制嚴(yán),軸承裝置的注油管道要順暢無(wú)阻滯,排油結(jié)構(gòu)應(yīng) 確保排油通暢,也可設(shè)計(jì)成開(kāi)啟式 

                    3  工作溫度 

                    通常,軸承的溫度隨著運(yùn)轉(zhuǎn)的開(kāi)始而慢慢上升,1-2h后達(dá)到穩(wěn)定的工作狀 態(tài)。如果軸承發(fā)生故障,則軸承溫度會(huì)急劇上升,出現(xiàn)異常高溫,這時(shí)必須停止運(yùn)轉(zhuǎn),采取必要的防范措施。滾動(dòng)軸承的工作溫度不得超過(guò)95℃,報(bào)警溫度為 90℃,停機(jī)溫度為95℃,軸承的工作溫度不應(yīng)超過(guò)相關(guān)防爆標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的極限溫度。通常每個(gè)軸承設(shè)有測(cè)溫元件(Pt100),將其引線引入測(cè)溫接線盒內(nèi), 提供遠(yuǎn)傳溫度信號(hào)或進(jìn)行溫度顯示,軸承測(cè)溫點(diǎn)的位置距離軸承外圈不超過(guò)10mm。 


                     潤(rùn)滑方式及潤(rùn)滑劑 

                    軸承潤(rùn)滑的目的是要在構(gòu)成軸承的滾道輪、滾動(dòng)體及保持架相互接觸的部分形成一層油膜,以防止各面直接接觸,具有減少摩擦及磨損、延長(zhǎng)疲勞壽命、排出摩擦熱、防止異物侵入、防止生銹與腐蝕的作用。 

                    潤(rùn)滑的方式有兩種,即脂潤(rùn)滑和油潤(rùn)滑。高壓防爆電機(jī)滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑方式絕大部分為脂潤(rùn)滑,但有少數(shù)稀油潤(rùn)滑,高壓防爆電機(jī)的潤(rùn)滑方式通常標(biāo)注在電機(jī)的注油牌上,應(yīng)注意按注油牌的內(nèi)容加注潤(rùn)滑脂或潤(rùn)滑油。 

                    對(duì)于稀油潤(rùn)滑的滾動(dòng)軸承,經(jīng)常使用的潤(rùn)滑油為:汽輪機(jī)油L—TSA460但粘度為ISO VG46的其他品種的潤(rùn)滑油也可使用,使用時(shí)應(yīng)經(jīng)常注意油標(biāo)的油位顯示,如果油位低于油標(biāo)的中心線,應(yīng)立即補(bǔ)充潤(rùn)滑油。 

                    關(guān)于潤(rùn)滑脂的選用,我們提供如下建議: 

                    (1)各種潤(rùn)滑脂主要由基礎(chǔ)油、增稠劑、添加劑組成,同一個(gè)種類的潤(rùn)滑脂,牌號(hào)不同性能相差很大,因此,原則上牌號(hào)不同的潤(rùn)滑脂不能混合使用,以避免潤(rùn)滑脂性能的降低。 

                    (2)選用潤(rùn)滑脂時(shí),應(yīng)考慮軸承的工作溫度、工作速度、軸承的種類與大小、負(fù)荷狀況、外部環(huán)境,詳情請(qǐng)咨詢潤(rùn)滑脂的供應(yīng)商或電機(jī)制造商。 

                    5  維護(hù)與保養(yǎng) 

                    儲(chǔ) 存期超過(guò)半年或停機(jī)超過(guò)2個(gè)月后再次使用的防爆電機(jī),應(yīng)檢查軸承裝置的狀況。如有嚴(yán)重污染、無(wú)油、油干、零件銹蝕等狀況時(shí),需將防爆電機(jī)的軸承裝置進(jìn)行解 體,徹底清洗軸承及與軸承相關(guān)的部件(注油管、軸承內(nèi)蓋、軸承外蓋、擋油環(huán)、排油盒等),然后重新加注潤(rùn)滑脂。加注時(shí),滾動(dòng)軸承內(nèi)部應(yīng)加滿潤(rùn)滑脂,軸承內(nèi) 蓋與軸承外蓋所形成的空腔的填脂量為整個(gè)空腔的1/3-1/2。 

                    潤(rùn)滑脂經(jīng)過(guò)一段時(shí)間使用以后,特性會(huì)變差,潤(rùn)滑功能會(huì)降低,因此要適時(shí)補(bǔ)充潤(rùn)滑脂。潤(rùn)滑脂補(bǔ)充的時(shí)間間隔與補(bǔ)充數(shù)量打在防爆電機(jī)的注油牌上,應(yīng)按照注油牌數(shù)據(jù)及時(shí)補(bǔ)充潤(rùn)滑脂,才能保證滾動(dòng)軸承的可靠運(yùn)行。 

                    注油牌上的加油周期及數(shù)量適用于軸承70℃及以下工作狀態(tài),但當(dāng)軸承溫度超過(guò)70℃時(shí),軸承溫度每上升15℃,潤(rùn)滑脂的補(bǔ)充間隔時(shí)間減少一半。 

                    在設(shè)備定期檢修時(shí),為了防爆電機(jī)在下一檢修周期內(nèi)的可靠運(yùn)行,應(yīng)拆檢軸承裝置,必要時(shí)更換軸承。 

                    6  安裝與拆檢的注意事項(xiàng) 

                    在軸承的拆裝中應(yīng)注意以下內(nèi)容: 

                    (1)在拆裝的過(guò)程中應(yīng)注意保護(hù)電機(jī)的隔爆面,避免磕碰及劃傷,防爆電機(jī)滾動(dòng)軸承裝置的檢修應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)GB 3836.13-1997爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備  第13部分:爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備的檢修的相關(guān)要求。 

                    (2)保持軸承及周圍清潔,使灰塵不至于侵入軸承。 

                    (3)小心謹(jǐn)慎地使用軸承,在使用中給予軸承強(qiáng)烈的沖擊,會(huì)產(chǎn)生傷痕與壓痕,成為事故的原因。所以,應(yīng)使用恰當(dāng)?shù)牟僮鞴ぞ摺?nbsp;

                    (4)要注意軸承的銹蝕,手上的汗會(huì)成為軸承生銹的原因。 

                    (5)如果拆下的軸承要重新使用或安裝軸承時(shí),拆裝軸承的作用力要作用在滾動(dòng)軸承的內(nèi)圈上,絕對(duì)不能作用在軸承的其他部位。 

                    (6)熱裝滾動(dòng)軸承時(shí),在加熱的任何點(diǎn),溫度均不能高于120℃,避免造成滾動(dòng)軸承的變形和再次退火。 

                    (7)安裝滾動(dòng)軸承時(shí),確保標(biāo)示軸承型號(hào)的一邊朝外,軸承的型號(hào)均打在軸承內(nèi)圈或外圈的端面。 

                    (8)清洗滾動(dòng)軸承時(shí),應(yīng)分兩次清洗。粗洗時(shí),用刷子或無(wú)絨布蘸清漬油或汽油清洗,清洗時(shí)不應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸承;清洗時(shí),將軸承放人干凈的油池內(nèi),邊轉(zhuǎn)動(dòng)軸承邊清洗。 

                     運(yùn)轉(zhuǎn)檢查與故障處理 

                    運(yùn)轉(zhuǎn)中的檢查項(xiàng)目有軸承滾動(dòng)聲、振動(dòng)、溫度、潤(rùn)滑狀態(tài)等,如有異常狀態(tài),按表1處理。 

                    表1 

                         異常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)及其原因和對(duì)策 

                      

                    動(dòng)轉(zhuǎn)狀態(tài) 

                         推斷原因 

                         對(duì)策 

                      

                    嗓音 

                     強(qiáng)金屬音 

                     異常載荷 

                     配合的修正,研究軸承游隙,軸承室凸緣位置的修正 

                      

                    組裝不良 

                     軸、軸承室加工精度、安裝精度、安裝方法的改進(jìn) 

                      

                    潤(rùn)滑劑不足、不合適 

                     補(bǔ)充潤(rùn)滑劑,選擇合適的潤(rùn)滑劑 

                      

                    旋轉(zhuǎn)件的接觸 

                     改進(jìn)密封裝置 

                      

                    不規(guī)則音 

                     異物引起滾道面上的壓痕、生銹、傷痕 

                     更換軸承,清洗各種零部件,密封裝置的改善,使用潔凈潤(rùn)滑劑 

                      

                    布氏壓痕 

                     更換軸承,使用時(shí)注意 

                      

                    滾道面的剝離 

                     更換軸承 

                      

                    不規(guī)則音 

                     游掠過(guò)大 

                     注意配合及軸承游隙 

                      

                    異物侵入 

                     更換軸承,清洗各種零部件,密封裝置的改善 

                      

                    攘珠有傷痕、剝?cè)?nbsp;

                     更換軸承 

                      

                    異常沮升 

                     潤(rùn)滑劑過(guò)多 

                     適當(dāng)減少潤(rùn)滑劑,選擇稍稠些 

                    的潤(rùn)滑脂 

                      

                    潤(rùn)滑劑不足、不合適 

                     補(bǔ)充潤(rùn)滑劑,選擇合適的潤(rùn)滑劑 

                      

                    異常載荷 

                     配合的修正,研究軸承游隙,軸承室凸緣位置的修正 

                      

                    組裝不良 

                     軸、軸承室加工精度、安裝精度、安裝方法的改進(jìn) 

                      

                    配合面蠕變,密封 

                    裝置摩擦過(guò)大 

                     更換軸承,配合的討論,軸套的修正,密封形式的改進(jìn) 

                      

                    振動(dòng)大 

                     布氏壓痕 

                     更換軸承,使用時(shí)注意 

                      

                    剝離 

                     更換軸承 

                      

                    組裝不良 

                     軸、軸承室加工精度、安裝精度、安裝方法的改進(jìn) 

                      

                    異物侵入 

                     更換軸承,清洗各種零部件,密封裝置的改善 

                      

                    潤(rùn)滑劑泄漏變色 

                     潤(rùn)滑劑過(guò)多,異物侵入,產(chǎn)生磨損粉末侵入等 

                     潤(rùn)滑劑適量,研究更換潤(rùn)滑劑,研究更換軸承,對(duì)軸承室清洗 

                    判斷軸承可否再次使用,要考慮軸承損傷的程度、機(jī)械性能、重要性、運(yùn)轉(zhuǎn)條件及檢查周期等。如有下列缺陷,軸承不能使用。 

                    (1)內(nèi)外環(huán)、滾動(dòng)體、保持架中有裂紋和出現(xiàn)碎片;  

                    (2)內(nèi)外環(huán)、滾動(dòng)體中有剝離的;  

                    (3)滾道面、擋邊、滾動(dòng)體有顯著卡傷;  

                    (4)保持架的磨損顯著或鉚釘松動(dòng);  

                    (5)滾道面、滾動(dòng)體有生銹和傷痕;  

                    (6)滾道面、滾動(dòng)體有顯著的壓痕和打痕;  

                    (7)內(nèi)環(huán)內(nèi)徑面或外環(huán)外徑面有蠕變;  

                    (8)過(guò)熱變色厲害。     

                    8  滾動(dòng)是否異常的判斷 

                    由 于滾動(dòng)軸承是旋轉(zhuǎn)部件,在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中,不可避免要發(fā)出各種聲音,在檢查軸承的滾動(dòng)聲時(shí),應(yīng)據(jù)滾動(dòng)聲的大小及音質(zhì)進(jìn)行辨別,以區(qū)分正常聲音與異常聲音。但軸 承聲響的判斷,國(guó)內(nèi)外尚無(wú)定量的標(biāo)準(zhǔn),據(jù)我們的經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為:在整機(jī)噪聲合格、振動(dòng)合格、軸承溫度合格的前提下,軸承聲響連續(xù)、無(wú)間歇雜音;運(yùn)行平穩(wěn)、無(wú)起 伏;聲響均勻無(wú)尖叫,這些情況下的軸承響聲并不影響軸承的使用,是正常的滾動(dòng)聲,高壓防爆電機(jī)可正常使用。  


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