I cuscinetti delle apparecchiature meccaniche sono parti vulnerabili e se il loro stato di funzionamento è buono influisce direttamente sulle prestazioni dell'intera apparecchiatura.Nei macchinari e nelle attrezzature per cemento, ci sono molti casi di guasti alle apparecchiature causati da guasti prematuri dei cuscinetti volventi.Pertanto, scoprire la causa principale del guasto, adottare misure correttive ed eliminare il guasto è una delle chiavi per migliorare la velocità di funzionamento del sistema.

1 Analisi dei guasti dei cuscinetti volventi

1.1 Analisi delle vibrazioni del cuscinetto volvente

Un tipico modo in cui i cuscinetti volventi si guastano è la semplice scheggiatura per fatica dei loro contatti volventi.{TodayHot} Questo tipo di peeling, la superficie di peeling è di circa 2 mm2 e la profondità è di 0,2 mm ~ 0,3 mm, che può essere valutata rilevando la vibrazione del monitor.La scheggiatura può verificarsi sulla superficie della pista interna, sulla pista esterna o sugli elementi volventi.Tra questi, la pista interna è spesso rotta a causa dell'elevato stress da contatto.

Tra le varie tecniche diagnostiche utilizzate per i cuscinetti volventi, il metodo di monitoraggio delle vibrazioni è ancora il più importante.In generale, il metodo di analisi nel dominio del tempo è relativamente semplice, adatto a occasioni con poca interferenza del rumore ed è un buon metodo per una diagnosi semplice;tra i metodi di diagnosi nel dominio della frequenza, il metodo di demodulazione della risonanza è il più maturo e affidabile, ed è adatto per una diagnosi precisa dei difetti dei cuscinetti;tempo- Il metodo di analisi della frequenza è simile al metodo di demodulazione della risonanza e può caratterizzare correttamente le caratteristiche di tempo e frequenza del segnale di guasto, il che è più vantaggioso.

1.2 Analisi della forma di danneggiamento dei cuscinetti volventi e rimedi

(1) Sovraccarico.Gravi scheggiature e usura della superficie, che indicano il cedimento dei cuscinetti volventi a causa dell'affaticamento precoce causato dal sovraccarico (inoltre, un accoppiamento troppo stretto causerà anche un certo grado di affaticamento).Il sovraccarico può anche causare una grave usura delle piste di rotolamento del cuscinetto, scheggiature estese e talvolta surriscaldamento.Il rimedio consiste nel ridurre il carico sul cuscinetto o aumentare la capacità di carico del cuscinetto.

(2) Surriscaldamento.Un cambiamento di colore nelle piste dei rulli, delle sfere o della gabbia indica che il cuscinetto si è surriscaldato.L'aumento della temperatura ridurrà l'effetto del lubrificante, in modo che il deserto petrolifero non sia facile da formare o scomparire completamente.Se la temperatura è troppo alta, il materiale della pista di rotolamento e della sfera d'acciaio verrà ricotto e la durezza diminuirà.Ciò è causato principalmente da una dissipazione del calore sfavorevole o da un raffreddamento insufficiente in condizioni di carico pesante e alta velocità.La soluzione è dissipare completamente il calore e aggiungere ulteriore raffreddamento.

(3) Erosione da vibrazioni a basso carico.Segni di usura ellittici apparivano sulla posizione assiale di ciascuna sfera d'acciaio, che indicavano un cedimento causato da eccessive vibrazioni esterne o scarse vibrazioni del carico quando il cuscinetto non era in funzione e non veniva prodotto alcun film d'olio lubrificante.Il rimedio è isolare il cuscinetto dalle vibrazioni o aggiungere additivi antiusura al grasso del cuscinetto, ecc.

(4) Problemi di installazione.Prestare attenzione principalmente ai seguenti aspetti:

Innanzitutto, prestare attenzione alla forza di installazione.Le rientranze distanziate nella pista di rotolamento indicano che il carico ha superato il limite elastico del materiale.Questo è causato da un sovraccarico statico o da un forte impatto (come colpire il cuscinetto con un martello durante l'installazione, ecc.).Il metodo di installazione corretto consiste nell'applicare la forza solo all'anello da pressare (non spingere l'anello esterno durante l'installazione dell'anello interno sull'albero).

In secondo luogo, prestare attenzione alla direzione di installazione dei cuscinetti a contatto obliquo.I cuscinetti a contatto obliquo hanno un'area di contatto ellittica e sopportano la spinta assiale in una sola direzione.Quando il cuscinetto viene assemblato nella direzione opposta, poiché la sfera d'acciaio si trova sul bordo della pista di rotolamento, sulla superficie caricata verrà generata una zona di usura a forma di scanalatura.Pertanto, è necessario prestare attenzione alla corretta direzione di installazione durante l'installazione.

Terzo, prestare attenzione all'allineamento.I segni di usura delle sfere in acciaio sono inclinati e non paralleli alla direzione della pista di rotolamento, indicando che il cuscinetto non è centrato durante l'installazione.Se la deflessione è >16000, causerà facilmente un aumento della temperatura del cuscinetto e una grave usura.Il motivo potrebbe essere che l'albero è piegato, l'albero o la scatola presenta sbavature, la superficie di pressione del controdado non è perpendicolare all'asse della filettatura, ecc. Pertanto, è necessario prestare attenzione a controllare l'eccentricità radiale durante l'installazione.

In quarto luogo, occorre prestare attenzione al corretto coordinamento.L'usura circonferenziale o lo scolorimento delle superfici di contatto dell'assieme degli anelli interno ed esterno del cuscinetto è causato dall'accoppiamento lento tra il cuscinetto e le sue parti corrispondenti.L'ossido prodotto dall'abrasione è un abrasivo marrone puro, che causerà una serie di problemi come ulteriore usura del cuscinetto, generazione di calore, rumore e disassamento radiale, quindi è necessario prestare attenzione al corretto accoppiamento durante il montaggio.

Un altro esempio è che c'è una grave traccia di usura sferica nella parte inferiore della pista, che indica che il gioco del cuscinetto si riduce a causa dell'accoppiamento stretto e il cuscinetto si guasta rapidamente a causa dell'usura e della fatica a causa dell'aumento della coppia e dell'aumento nella temperatura del cuscinetto.A questo punto, purché il gioco radiale sia correttamente ripristinato e l'interferenza sia ridotta, questo problema può essere risolto.

(5) Rottura per fatica normale.La scheggiatura irregolare del materiale si verifica su qualsiasi superficie di scorrimento (come una pista di rotolamento o una sfera d'acciaio) e si espande gradualmente fino a causare un aumento dell'ampiezza, che è un normale cedimento per fatica.Se la durata dei cuscinetti ordinari non è in grado di soddisfare i requisiti di utilizzo, è possibile solo riselezionare cuscinetti di qualità superiore o aumentare le specifiche dei cuscinetti di prima classe per aumentare la capacità di carico dei cuscinetti.

(6) Lubrificazione impropria.Tutti i cuscinetti volventi richiedono una lubrificazione ininterrotta con lubrificanti di alta qualità per mantenere le prestazioni progettate.Il cuscinetto fa affidamento su un film d'olio formato sugli elementi volventi e sulle piste per impedire il contatto diretto metallo-metallo.Se ben lubrificato, l'attrito può essere ridotto in modo che non si usuri.

Quando il cuscinetto è in funzione, la viscosità del grasso o dell'olio lubrificante è la chiave per garantirne la normale lubrificazione;allo stesso tempo è fondamentale anche mantenere il grasso lubrificante pulito e privo di impurità solide o liquide.La viscosità dell'olio è troppo bassa per lubrificare completamente, quindi l'anello di sede si consuma rapidamente.All'inizio, il metallo dell'anello di sede e la superficie metallica del corpo volvente entrano direttamente in contatto e si sfregano l'uno contro l'altro, rendendo la superficie molto liscia?Quindi si verifica l'attrito a secco?La superficie dell'anello di sede viene schiacciata dalle particelle frantumate sulla superficie del corpo volvente.La superficie può essere osservata dapprima come una finitura opaca e appannata, eventualmente con vaiolatura e sfaldamento per fatica.Il rimedio è riselezionare e sostituire l'olio o il grasso lubrificante in base alle esigenze del cuscinetto.

Quando le particelle inquinanti contaminano l'olio lubrificante o il grasso, anche se queste particelle inquinanti sono inferiori allo spessore medio del film d'olio, le particelle dure causeranno comunque usura e penetreranno persino nel film d'olio, con conseguente sollecitazione locale sulla superficie del cuscinetto, quindi significativamente accorciando la vita del cuscinetto.Anche se la concentrazione di acqua nell'olio lubrificante o nel grasso è solo dello 0,01%, è sufficiente per ridurre la metà della durata originale del cuscinetto.Se l'acqua è solubile in olio o grasso, la durata del cuscinetto diminuirà all'aumentare della concentrazione dell'acqua.Il rimedio è sostituire l'olio o il grasso impuro;filtri migliori dovrebbero essere installati in tempi ordinari, dovrebbe essere aggiunta la sigillatura e le operazioni di pulizia dovrebbero essere prestate attenzione durante lo stoccaggio e l'installazione.

(7) Corrosione.Macchie rosse o marroni sulle piste di rotolamento, sulle sfere d'acciaio, sulle gabbie e sulle superfici degli anelli interno ed esterno indicano un cedimento per corrosione del cuscinetto dovuto all'esposizione a liquidi o gas corrosivi.Provoca aumento delle vibrazioni, aumento dell'usura, aumento del gioco radiale, riduzione del precarico e, in casi estremi, rottura per fatica.Il rimedio è drenare il fluido dal cuscinetto o aumentare la tenuta complessiva ed esterna del cuscinetto.

2 Cause e metodi di trattamento dei guasti ai cuscinetti dei ventilatori

Secondo statistiche incomplete, il tasso di guasto delle vibrazioni anomale dei ventilatori nei cementifici raggiunge il 58,6%.La vibrazione causerà un funzionamento sbilanciato della ventola.Tra questi, la regolazione impropria del manicotto adattatore del cuscinetto causerà un aumento anomalo della temperatura e vibrazioni del cuscinetto.

Ad esempio, un cementificio ha sostituito le pale del ventilatore durante la manutenzione delle apparecchiature.I due lati della paletta sono accoppiati in modo fisso con i cuscinetti della sede del cuscinetto mediante un manicotto adattatore.Dopo la ripetizione del test, si è verificata l'elevata temperatura del cuscinetto dell'estremità libera e l'errore dell'elevato valore di vibrazione.

Smontare il coperchio superiore della sede del cuscinetto e far girare manualmente la ventola a bassa velocità.Si è riscontrato che i rulli dei cuscinetti in una certa posizione dell'albero rotante rotolano anche nell'area senza carico.Da ciò si può determinare che la fluttuazione del gioco di esercizio del cuscinetto è elevata e che il gioco di installazione potrebbe essere insufficiente.Secondo la misurazione, il gioco interno del cuscinetto è di soli 0,04 mm e l'eccentricità dell'albero rotante raggiunge 0,18 mm.

A causa dell'ampia apertura dei cuscinetti sinistro e destro, è difficile evitare la flessione dell'albero rotante o errori nell'angolo di installazione dei cuscinetti.Pertanto, i grandi ventilatori utilizzano cuscinetti a rulli sferici che possono regolare automaticamente il centro.Tuttavia, quando il gioco interno del cuscinetto è insufficiente, le parti interne di rotolamento del cuscinetto sono limitate dallo spazio di movimento e la sua funzione di centraggio automatico ne risente e il valore di vibrazione aumenterà invece.Il gioco interno del cuscinetto diminuisce con l'aumentare della tenuta dell'accoppiamento e non si può formare una pellicola di olio lubrificante.Quando il gioco di funzionamento del cuscinetto viene ridotto a zero a causa dell'aumento della temperatura, se il calore generato dall'operazione del cuscinetto è ancora maggiore del calore dissipato, la temperatura del cuscinetto scenderà rapidamente.In questo momento, se la macchina non viene arrestata immediatamente, il cuscinetto finirà per bruciarsi.L'accoppiamento stretto tra l'anello interno del cuscinetto e l'albero è la causa della temperatura anormalmente elevata del cuscinetto in questo caso.

Durante la lavorazione, rimuovere il manicotto dell'adattatore, regolare nuovamente la tenuta dell'accoppiamento tra l'albero e l'anello interno e prendere 0,10 mm per lo spazio dopo aver sostituito il cuscinetto.Dopo la reinstallazione, riavviare la ventola e il valore di vibrazione del cuscinetto e la temperatura di esercizio tornano alla normalità.

Un gioco interno troppo piccolo del cuscinetto o una scarsa precisione di progettazione e fabbricazione delle parti sono le ragioni principali dell'elevata temperatura di esercizio del cuscinetto.Il cuscinetto dell'alloggiamento.Tuttavia, è anche soggetto a problemi dovuti a negligenza nella procedura di installazione, in particolare la regolazione del gioco corretto.Il gioco interno del cuscinetto è troppo piccolo e la temperatura di esercizio aumenta rapidamente;il foro conico dell'anello interno del cuscinetto e il manicotto dell'adattatore sono troppo laschi e il cuscinetto è soggetto a guasti e bruciature in un breve periodo di tempo a causa dell'allentamento della superficie di accoppiamento.

3 Conclusione

Per riassumere, il cedimento dei cuscinetti dovrebbe essere oggetto di attenzione nella progettazione, nella manutenzione, nella gestione della lubrificazione, nel funzionamento e nell'uso.In questo modo, è possibile ridurre i costi di manutenzione delle apparecchiature meccaniche e prolungare la velocità operativa e la durata delle apparecchiature meccaniche.