机械加工中的轴承故障处理与分析

机械加工中的轴承故障处理与分析

边艳华

（北京城市学院北京100085）

摘要：在如今经济发展迅速的时代，国民经济的增长首要地位被机械加工所占领，但机械加工厂的加工能力受轴承故障的影响。本文从轴承故障分析与处理的重要性、电动机轴承故障类型、轴承运行中的问题及其保养工作和防范措施等几个方面进行了探讨。

关键词：机械加工；轴承；故障处理

引言

近年来，由于机械加工厂的不断壮大，机械加工中的轴承故障处理与分析的问题得到了人们的广泛关注。虽然一些企业在此方面取得了一定的成绩，但依然存在一些问题和不足要改进。在科学技术突飞猛进的新时期，加强机械加工中的轴承故障的思考，对机械加工厂的发展有着重要的意义。

一、电动机轴承故障类型及原因分析

1、轴承抱死

电动机轴承抱死是指轴承在运行中由于润滑、装配、质量等原因引起轴承运转失灵，使轴承内因摩擦而急剧发热，最后使轴承外圈与内圈相互卡死。由于高压电动机输入功率偏大，转子轴颈拉伤将由轴承抱死而造成，甚至转轴弯曲、端盖变形导致转子扫膛。造成电动机轴承抱死的主要原因为：轴承滚道表面金属起皮或挤裂，轴承质量不好；转子轴颈与轴承圈配合组装不规范或过紧，进而导致轴承部件的发热、磨损，加快轴承老化；轴承润滑脂选用不当或流失造成润滑不良、润滑脂变质；还有其他原因造成电动机振动值超标，致使轴承老化、磨损。

2、轴承保持架磨损

轴承在高速运转时保持架与体将产生磨损、碰撞，导致保持架松动，甚至有时会造成润滑条件恶化，保持架铆钉断裂，直至轴承抱死。造成保持架磨损的主要原因为：轴承润滑不良、机械偏心、轴承质量存在缺陷、轴承安装不正、轴承内外圈运行轨道偏离等。

3、轴承走套

转子轴颈与轴承内圈之间，或端盖轴承室与轴承外圈之间发生相对移动称之为轴承走套。当轴承走套时会造成转子轴承过热、轴颈或端盖轴承室的磨损、噪声加剧和电动机振动。造成轴承走套的主要原因为：轴颈拉伤或磨损、圆度变坏、端盖轴承室磨损、轴承与轴颈或轴承室的配合过松、电动机机械转轴偏心或电动机轴弯曲。

4、轴承过热

电动机转轴磨损、变形，轴承过热一般是电动机轴承、端盖装配不当引起的；黏度过高、润滑脂变质、缺油或油脂过多也会造成温度升高；电动机本体和环境温度的影响也是一大因素。

二、防范措施及轴承运行中的保养

1、电动机检修时轴承的检查

电动机检修时，重要工序有轴承检查和更换。轴承是精密元件，安装轴承或检查轴承都需要在干燥、无尘、干净的环境下进行，禁止在金属加工区及有车床的地方进行轴承更换、检查工作。轴承更换或检查，一定要由熟悉检修工艺的专业人员负责，开始备好所用工具和材料，应该全面清洁所有与轴承配合的部件，并做好相应的精度检查及测量，做好书面记录，有问题及时处理。轴承打开包装应该在安装前的最后一刻，热套的轴承应防止局部过热，做到温度均匀且最高温度不能高于125℃。安装时应预先留下轴系的位移量，轴承外有温度元件或有止动圈的，也要保证轴承保持架与止动舌或元件有足够的间隙，一般状况下不要随便更换轴承型号。使用相符的润滑油脂，给轴承加润滑脂应注重清洁。装复后要确保静止部件之间与各处转动部件的空隙。

2、运行中轴承的维护与保养

运行中电动机检查应以轴承的检查为重点，它是所有机械中最重要的旋转部件，及早检查出轴承损坏，避免轴承损坏导致故障或故障扩大。轴承故障的信号通常是振动和温度，运转中轴承检查的3个重要的手段是“听、摸、看”。辩别轴承不规则运转的普通方法是“听”。轴承在正常的运转状态会发出低的“呜呜”声，如果有尖锐的不规则的声音发出，那就显示轴承处于不良的运转状态。“摸”一是摸振动，以手感觉振动，结合听可以判断异常情况，再用测振仪器进行进一步检测，如果振动超过标准值，那就需要采取有效办法来解决。二是摸温度，高温往往表示轴承处于异常运转状态，高温对轴承润滑脂有害，因此，在运转条件不变的情况下，温度的升高或许故障已经发生；轴承若得到良好的润滑且能正常有效阻隔潮气或杂质，表明油封或挡油盖处于正常情况。“看”就是看油封、轴承挡油盖是否有损坏或渗透出油污，凝结水泵电动机还要观察轴承油位是否正常。

三、水泥机械存在的问题和解决策略

水泥设备中的重要部件也是轴承，在水泥机械设备运行过程中轴承很容易因各种原因而发生故障，如果设备的工作量过大，运行时间过长都会对水泥机械设备的轴承有影响，而且外在因素如工作环境等，对轴承也有着很大的影响，因此轴承出现故障的几率也相对增加。因此需要对有可能发生的故障进行原因分析，可以有效减少故障的产生，并且加以及时排除处理，这样才能正常的运行水泥机械设备。

水泥机械设备中轴承故障比较常见的两种，一种是滑动轴承故障，还有一种是滚动轴承故障，这两种也是目前最为常见的故障现象。

1.滚动轴承常见故障。故障表现一般为滚动接触发生单纯的疲劳剥落，这种故障发生通常是无法预料的，但是检测仪器可以发现，假使剥落在内圈、外圈或者滚动体上，那么内圈的受力就会相应增加，从而造成内圈的剥落，这样的故障现象是较为常见的。

2.过载。在水泥机械设备过载时，会严重磨损轴承的钢珠轨道，进一步导致出现大面积的剥落，并且还伴随着严重的发热现象，主要原因有以下几方面：最先，在安装过程中因操作不当导致轴承的外套没有放平，这时运转时接触点会受力不均匀，进而导致钢球的滚道出现不平衡，在倾斜较为严重时，会大幅度提升轴承内部的温度，从而发生故障。再者，就是轴承在安装外套时如果施力点不准确，导致不符合规范，就会导致轴承的接触面有过度摩擦的划痕槽。特别要注意的是在选择轴承时，轴承的设计不标准或者设计空隙不均匀等，这样使轴承也非常容易出现相应配件松动或者腐蚀等问题。如果在轴承设计时，没有考虑周全轴承的热膨胀系数，会使轴承在使用时候也会出现发热的故障。

3.过热。在检测过程中发现保持器或钢球颜色改变，表明轴承过热。轴承的温度达到一定的高度之后，润滑油的润滑性能会随着温度的再升高而下降，轴承运转进入一个干磨的状态，加重了轴承的故障。温度过高会使钢球的硬度下降，会导致更多的故障的发生。

4.润滑不当。润滑剂的润滑效果使轴承的正常运转，若轴承没有好的润滑效果就会发生金属与金属的直接接触，导致在轴承的滚珠表面形成一些凹槽，影响了轴承的正常运转。在水泥机械的轴承润滑作业中应当注意的是异物的混入，这会对轴承造成破坏性的损伤或者影响润滑的效果。

5.腐蚀。在水泥生产过程中整个环境会存在很多的强酸碱的物质，甚至在空气中都会存在一些强腐蚀性物质，这些腐蚀性物质不管是什么状态，对轴承都有明显得腐蚀，特别是一些密闭不严的轴承，更容易发生腐蚀，腐蚀会造成轴承各元件间的间隙扩大，承载力下降，寿命缩短，摩擦增大，摩擦受力不匀，其判断方法就在观察滚道，钢球，保持架和内外圈环形面上是否出现红色或褐色污点。

6.正常磨损造成的疲劳。轴承都会有一个正常的使用时限，如在水泥厂的机械设备中的滑动轴承主要有巴氏合金瓦，酚醛树脂瓦，铜瓦，滑动轴承主要的故障形式有异常磨损，发热，烧瓦。滑动轴承的故障形式与刮瓦方式及相应的润滑机理有密切的联系。一般水泥厂的滑动轴承瓦都按楔形润滑机理刮瓦。有新瓦更换尚未完全磨合或者运行一段时间后可能会引起发热，由于轴承承载的负重发生变化，经过短时间的调整后问题消失，在发现瓦过热时要进行严密的监测跟踪而迫于进行其他的处理操作。滑动轴承瓦的负荷严重超标或者是滑动轴承瓦内混进坚硬的颗粒会引起异常磨损，轴承异常磨损会导致多种机械故障的发生，因此异常磨损要引起高度的重视。

结语

滑动轴承和滚动轴承是机械传动中必不可少的部件，做好故障分析，并且迅速排除存在的故障会极大提高整个生产流程的工作效率，对机械加工中的轴承故障的问题分析，进一步明确轴承故障对机械加工厂的影响，可以增加其经济效益。因此在机械加工厂的后续发展中，要加强轴承故障的分析能力，确保机械加工厂的发展。

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