在軋鋼企業(yè)中滾動(dòng)軸承的檢查與維護(hù)-軸承密封件常見(jiàn)故障分析
在軋鋼企業(yè)中滾動(dòng)軸承的檢查與維護(hù)
1.軋鋼生產(chǎn)線的環(huán)境因素
一般軋鋼生產(chǎn)線主要有輸送輥道、加熱爐、裝鋼機(jī)、出鋼機(jī)、除鱗機(jī)、軋機(jī)、鋼板厚度寬度檢測(cè)裝置、冷卻裝置、成品收集裝置等組成,從生產(chǎn)流程來(lái)看,軋鋼設(shè)備中使用的軸承大部分所處環(huán)境都很惡劣,其主要環(huán)境因素有:
1.1高溫
在軋鋼生產(chǎn)線中,尤其以加熱爐溫度最高,其次熱鋼輸送線及熱軋機(jī),若軸承在超過(guò)125℃的溫度長(zhǎng)期連轉(zhuǎn)會(huì)降低軸承壽命,因此要采取必要的冷卻措施。
1.2高濕
軸承在工作過(guò)程中,容易受除鱗水、冷卻水、蒸汽等侵蝕,造成潤(rùn)滑不良、銹蝕等,久之使軸承早期失效,這就要求軸承在工作中采取防水措施或者及時(shí)補(bǔ)充潤(rùn)滑脂。
1.3粉塵
一般軋鋼企業(yè)都設(shè)有除塵裝置,能有效清楚軋鋼過(guò)程中產(chǎn)生的粉塵,但是仍會(huì)有粉塵殘留,這些粉塵進(jìn)入軸承容易造成軸承的磨損影響軸承使用壽命。
1.4震動(dòng)
震動(dòng)對(duì)軸承的損傷可以說(shuō)是相當(dāng)?shù)拿舾校瑒兟?、壓痕、銹蝕、裂紋、磨損等都會(huì)在軸承振動(dòng)測(cè)量中反映出來(lái)。所以,通過(guò)采用特殊的軸承振動(dòng)測(cè)量器(頻率分析器等)可測(cè)量出振動(dòng)的大小,通過(guò)頻率分布可推斷出異常的具體情況。

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2.滾動(dòng)軸承常見(jiàn)故障
滾動(dòng)軸承的故障現(xiàn)象一般表現(xiàn)為兩種:
2.1軸承溫度過(guò)高
在機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),安裝軸承的部位允許有一定的溫度,一般要求溫升不高于55℃。
軸承溫度過(guò)高的原因主要有:潤(rùn)滑油質(zhì)量不符合要求或變質(zhì),潤(rùn)滑油粘度過(guò)高;潤(rùn)滑不良或潤(rùn)滑油過(guò)多;軸承裝配過(guò)緊;軸承裝配過(guò)松使軸承座圈在軸上或殼內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng);負(fù)荷過(guò)大;軸承保持架或滾動(dòng)體碎裂等。
2.2軸承噪音
滾動(dòng)軸承在工作中允許有輕微的運(yùn)轉(zhuǎn)響聲,如果響聲過(guò)大或有不正常的噪音或撞擊聲,則表明軸承有故障。
滾動(dòng)軸承產(chǎn)生噪音的原因比較復(fù)雜,其一是軸承內(nèi)、外圈配合表面磨損。由于這種磨損,破壞了軸承與殼體、軸承與軸的配合關(guān)系,導(dǎo)致軸線偏離了正確的位置,在軸在高速運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生異響。當(dāng)軸承疲勞時(shí),其表面金屬剝落,也會(huì)使軸承徑向間隙增大產(chǎn)生異響。此外,軸承潤(rùn)滑不足,形成干摩擦,以及軸承破碎等都會(huì)產(chǎn)生異常的聲響。軸承磨損松曠后,保持架松動(dòng)損壞,也會(huì)產(chǎn)生異響。
3.軸承故障的識(shí)別
不通過(guò)拆卸檢查,即可識(shí)別或預(yù)測(cè)運(yùn)轉(zhuǎn)中的軸承有無(wú)故障,對(duì)提高生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性是十分重要的。
主要的識(shí)別方法如下:
3.1通過(guò)聲音進(jìn)行識(shí)別
通過(guò)聲音進(jìn)行識(shí)別需要有豐富的經(jīng)驗(yàn)。必須經(jīng)過(guò)充分的訓(xùn)練達(dá)到能夠識(shí)別軸承聲音與非軸承聲音。為此,應(yīng)盡量由專人來(lái)進(jìn)行這項(xiàng)工作。用聽(tīng)音器或聽(tīng)音棒貼在外殼上可清楚地聽(tīng)到軸承的聲音。
3.2通過(guò)工作溫度進(jìn)行識(shí)別
該方法屬比較識(shí)別法,僅限于用在運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)不太變化的場(chǎng)合。為此,必須進(jìn)行溫度的連續(xù)記錄。出現(xiàn)故障時(shí),不僅溫度升高,還會(huì)出現(xiàn)不規(guī)則變化。
3.3通過(guò)潤(rùn)滑劑的狀態(tài)進(jìn)行識(shí)別
對(duì)潤(rùn)滑劑采樣分析,通過(guò)其污濁程度是否混入異物或金屬粉末等進(jìn)行判斷。該方法對(duì)不能靠近觀察的軸承或大型軸承尤為有效。
4.軸承的故障預(yù)防
軸承屬于精密零件,因而在使用時(shí)要求具有相當(dāng)?shù)纳髦貞B(tài)度,即使使用了高性能的軸承,如果使用不當(dāng),也不能達(dá)到預(yù)期的性能效果,而且容易使軸承損壞。所以,使用軸承應(yīng)注意以下事項(xiàng):
4.1使用安裝時(shí)要認(rèn)真仔細(xì)
不允許強(qiáng)力沖壓,不允許用錘直接敲擊軸承,不允許通過(guò)滾動(dòng)體傳遞壓力,熱裝時(shí)加熱溫度不要超過(guò)120℃,直接用手拿取軸承時(shí),要充分洗去手上的汗液,并涂以優(yōu)質(zhì)礦物油后再進(jìn)行操作,在雨季和夏季尤其要注意防銹。
4.2使用合適、準(zhǔn)確的安裝工具
盡量使用專用工具,必須避免使用布類和短纖維之類的東西。
4.3保持軸承及其周圍環(huán)境的清潔
即使肉眼看不見(jiàn)的微小灰塵進(jìn)入軸承,也會(huì)增加軸承的磨損,振動(dòng)和噪聲。另外要盡量避免軸承處于高溫高濕環(huán)境中,如確需要,要做好隔離措施。
5.軸承的日常維護(hù)
軸承在正常工作狀態(tài)下,不可能將其拆除進(jìn)行維護(hù),因此保證軸承良好的潤(rùn)滑是軸承日常維護(hù)的主要工作。
滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑目的是減少軸承內(nèi)部摩擦及摩損,防止燒粘、其潤(rùn)滑效用如下:
5.1減少摩擦及摩損
在構(gòu)成軸承的套圈、滾動(dòng)體及保持器的相互接觸部分,防止金屬接觸,減少摩擦、磨損。
5.2延長(zhǎng)疲勞壽命
軸承的滾動(dòng)疲勞壽命,在旋轉(zhuǎn)中,滾動(dòng)接觸面潤(rùn)滑良好,則延長(zhǎng)。相反地,油粘度低,潤(rùn)滑油膜厚度不好,則縮短。
5.3排出摩擦熱、冷卻
循環(huán)給油法等可以用油排出由摩擦發(fā)生的熱,或由外部傳來(lái)的熱,冷卻。防止軸承過(guò)熱,防止?jié)櫥妥陨砝匣?/p>
另外軸承潤(rùn)滑還可以防止異物侵入軸承內(nèi)部,或防止生銹、腐蝕等。
5.4清洗
將軸承拆下檢查時(shí),先用攝影等方法做好外觀記錄。另外,要確認(rèn)剩余潤(rùn)滑劑的量并對(duì)潤(rùn)滑劑采樣,然后再清洗軸承。
A 軸承的清洗分粗洗和精洗進(jìn)行,并可在使用的容器底部放上金屬網(wǎng)架。
B粗洗時(shí),在油中用刷子等清除潤(rùn)滑脂或粘著物。此時(shí)若在油中轉(zhuǎn)動(dòng)軸承,注意會(huì)因異物等損傷滾動(dòng)面。
C 精洗時(shí),在油中慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)軸承,須仔細(xì)地進(jìn)行。
通常使用的清洗劑為中性不含水柴油或煤油,根據(jù)需要有時(shí)也使用溫性堿液等。不論用哪種清洗劑,都要經(jīng)常過(guò)濾保持清潔。清洗后,立即在軸承上涂布防銹油或防銹脂。
運(yùn)轉(zhuǎn)世界 大國(guó)龍騰 龍出東方 騰達(dá)天下 龍騰三類調(diào)心滾子軸承劉興邦

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軸承密封件常見(jiàn)故障分析
一、前言
軸承密封件是一種非常重要的保護(hù)用密封體,廣泛地用在各種壓力容器和管道系統(tǒng)上,當(dāng)受壓系統(tǒng)中的壓力超過(guò)規(guī)定值時(shí),它能自動(dòng)打開(kāi),把過(guò)剩的介質(zhì)排放到大氣中去,以保證壓力容器和管道系統(tǒng)安全運(yùn)行,防止事故的發(fā)生,而當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)壓力回降到工作壓力或略低于工作壓力時(shí)又能自動(dòng)關(guān)閉。軸承密封件工作的可靠與否直接關(guān)系到設(shè)備及人身的安全,所以必須給予重視。
二、軸承密封件常見(jiàn)故障原因分析及解決方法
(1)密封體漏泄
在設(shè)備正常工作壓力下,閥瓣與閥座密封面處發(fā)生超過(guò)允許程度的滲漏,軸承密封件的泄漏不但會(huì)引起介質(zhì)損失。另外,介質(zhì)的不斷泄漏還會(huì)使硬的密封材料遭到破壞,但是,常用的軸承密封件的密封面都是金屬材料對(duì)金屬材料,雖然力求做得光潔平整,但是要在介質(zhì)帶壓情況下做到絕對(duì)不漏也是非常困難的。因此,對(duì)于工作介質(zhì)是蒸汽的軸承密封件,在規(guī)定壓力值下,如果在出口端肉眼看不見(jiàn),也聽(tīng)不出有漏泄,就認(rèn)為密封性能是合格的。一般造成密封體漏泄的原因主要有以下三種情況:
一種情況是,臟物雜質(zhì)落到密封面上,將密封面墊住。造成閥芯與閥座間有間隙,從而密封體滲漏。消除這種故障的方法就是清除掉落到密封面上的臟物及雜質(zhì),一般在風(fēng)力發(fā)電機(jī)準(zhǔn)備停爐大小修時(shí),首先做安全門跑砣試驗(yàn),如果發(fā)現(xiàn)漏泄停爐后都進(jìn)行解體檢修,如果是點(diǎn)爐后進(jìn)行跑砣試驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)安全門漏泄,估計(jì)是這種情況造成的,可在跑砣后冷卻2吩鐘后再跑舵一次,對(duì)密封面進(jìn)行沖刷。
另一種情況是密封面損傷。造成密封面損傷的主要原因有以下幾點(diǎn):一是密封面材質(zhì)不良。例如,主安全門由于多年的檢修,主安全門閥芯與閥座密封面普遍已經(jīng)研得很低,使密封面的硬度也大大降低了,從而造成密封性能下降,消除這種現(xiàn)象最好的方法就是將原有密封面車削下去,然后按圖紙要求重新堆焊加工,提高密封面的表面硬度。注意在加工過(guò)程中一定保證加工質(zhì)量,如密封面出現(xiàn)裂紋、沙眼等缺陷一定要將其車削下去后重新加工。新加工的閥芯閥座一定要符合圖紙要求。二是檢修質(zhì)量差,閥芯閥座研磨的達(dá)不到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求,消除這種故障的方法是根據(jù)損傷程度采用研磨或車削后研磨的方法修復(fù)密封面。
造成軸承密封件漏泄的另一個(gè)原因是由于裝配不當(dāng)或有關(guān)零件尺寸不合適。在裝配過(guò)程中閥芯閥座未完全對(duì)正或結(jié)合面有透光現(xiàn)象,或者是閥芯閥座密封面過(guò)寬不利于密封。消除方法是檢查閥芯周圍配合間隙的大小及均勻性,保證閥芯頂尖孔與密封面同正度,檢查各部間隙不允許抬起閥芯,根據(jù)圖紙要求適當(dāng)減小密封面的寬度實(shí)現(xiàn)有效密封。
(2)軸承密封件動(dòng)作后主軸承密封件不動(dòng)作
這種現(xiàn)象通常被稱為主安全門的拒動(dòng)。主安全門拒動(dòng)對(duì)運(yùn)行中的風(fēng)力發(fā)電機(jī)來(lái)說(shuō)危害是非常大的,是重大的設(shè)備隱患,嚴(yán)重影響設(shè)備的安全運(yùn)行,一旦運(yùn)行中的壓力容器及管路中的介質(zhì)壓力超過(guò)額定值時(shí),主安全門不動(dòng)作,使設(shè)備超壓運(yùn)行極易造成設(shè)備損壞及重大事故。
通過(guò)實(shí)踐,主安全門拒動(dòng)主要與以下三方面因素有關(guān):
1 是密封體運(yùn)動(dòng)部件有卡阻現(xiàn)象。這可能是由于裝配不當(dāng),臟物及雜質(zhì)混入或零件腐蝕;活塞室表面光潔度差,表面損傷,有溝痕硬點(diǎn)等缺陷造成的。這樣就使運(yùn)動(dòng)部件與固定部件間摩擦力增大,在其他條件不變的情況下容易引起主安全門拒動(dòng)。
消除這種缺陷的方法是:檢修時(shí)對(duì)活塞,脹圈及活塞室進(jìn)行了除銹處理,對(duì)活塞室溝痕等缺陷進(jìn)行了研磨,裝配前將活塞室內(nèi)壁均勻地涂上鉛粉,并嚴(yán)格按次序?qū)γ芊怏w進(jìn)行組裝。在風(fēng)力發(fā)電機(jī)水壓試驗(yàn)時(shí),對(duì)脈沖管進(jìn)行沖洗,然后將主安全門與沖量軸承密封件連接,大修后點(diǎn)爐時(shí)再次進(jìn)行軸承密封件跑砣試驗(yàn)一切正常。
2 是主安全門活塞室漏氣量大。當(dāng)密封體活塞室漏氣量大時(shí),作用在活塞上的作用力偏小,在其他條件不變的情況下主安全門拒動(dòng)。造成活塞室漏氣量大的主要原因與密封體本身的氣密性和活塞環(huán)不符合尺寸要求或活塞環(huán)磨損過(guò)大達(dá)不到密封要求有關(guān)系。
消除這種缺陷的方法是:對(duì)活塞室內(nèi)表面進(jìn)行處理,更換合格的活塞及活塞環(huán),在有節(jié)流閥的沖量安全裝置系統(tǒng)中關(guān)小節(jié)流閥開(kāi)度。增大進(jìn)入主安全門活塞室的進(jìn)汽量,在條件允許的情況下也可以通過(guò)增加沖量軸承密封件的行程來(lái)增加進(jìn)入主安全門活塞室內(nèi)的進(jìn)汽量方法推動(dòng)主軸承密封件動(dòng)作。
3 是主軸承密封件與沖量軸承密封件的匹配不當(dāng),軸承密封件的蒸汽流量太小。軸承密封件的公稱通徑太小,致使流入主軸承密封件活塞室的蒸汽量不足,推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)的作用力不夠,致使主軸承密封件閥芯不動(dòng)。
消除這種缺陷的方法是:將軸承密封件解體,將其導(dǎo)向套與閥芯配合部分的間隙擴(kuò)大,以增加共通流面積,再次跑砣試驗(yàn)一次成功。所以說(shuō)軸承密封件與主軸承密封件匹配不當(dāng),公稱通徑較小也會(huì)引起主軸承密封件拒動(dòng)。
(3)軸承密封件回座后主軸承密封件延遲回座時(shí)間過(guò)長(zhǎng)
發(fā)生這種故障的主要原因有以下兩個(gè)方面:一方面是,主軸承密封件活塞室的漏汽量大小,雖然軸承密封件回座了,但存在管路中與活塞室中的蒸汽的壓力仍很高,推動(dòng)活塞向下的力仍很大,所以造成主軸承密封件回座遲緩。消除這種故障的方法主要通過(guò)開(kāi)大節(jié)流閥的開(kāi)度和加大節(jié)流孔徑加以解決,節(jié)流閥的開(kāi)度開(kāi)大與節(jié)流孔徑的增加都使留在脈沖管內(nèi)的蒸汽迅速排放掉,從而降低了活塞內(nèi)的壓力,使其作用在活塞上向下運(yùn)動(dòng)的推力迅速減小,閥芯在集汽聯(lián)箱內(nèi)蒸汽介質(zhì)向上的推力和主軸承密封件自身彈簧向上的拉力作用下迅速回座。
另一方面原因就是主軸承密封件的運(yùn)動(dòng)部件與固定部件之間的磨擦力過(guò)大也會(huì)造成主軸承密封件回座遲緩,解決這種問(wèn)題的方法就是將主軸承密封件運(yùn)動(dòng)部件與固定部件的配合間隙控制臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。
(4)軸承密封件的回座壓力低
軸承密封件回座壓力低對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行有很大危害,回座壓力過(guò)低將造成大量的介質(zhì)超時(shí)排放,造成不必要的能量損失。分析其原因主要是由以下幾個(gè)因素造成的:
一是彈簧脈沖軸承密封件上蒸汽的排泄量大,這種形式的軸承密封件在開(kāi)啟后,介質(zhì)不斷排出,推動(dòng)主軸承密封件動(dòng)作。
一方面是軸承密封件前壓力因主軸承密封件的介質(zhì)排出量不夠而繼續(xù)升高,所以脈沖管內(nèi)的蒸汽沿汽包或集氣聯(lián)箱繼續(xù)流向沖量軸承密封件維持沖量軸承密封件動(dòng)作。
另一方面由于此種型式的軸承密封件介質(zhì)流通是經(jīng)由閥芯與導(dǎo)向套之間的間隙流向主軸承密封件活塞室的,介質(zhì)沖出軸承密封件的密封面,在其周圍形成動(dòng)能壓力區(qū),將閥芯抬高,于是達(dá)到安壘閥繼續(xù)排放,蒸汽排放量越大,閥芯部位動(dòng)能壓力區(qū)的壓強(qiáng)越大,作用在閥芯上的向上的推力就越大,軸承密封件就越不容易回座,此時(shí)消除這種故障的方法就是將節(jié)流閥美小,使流出軸承密封件的介質(zhì)流量減少,降低動(dòng)能壓力區(qū)內(nèi)的壓力,從而使軸承密封件回座。
造成回座壓力低的第二因素是;閥芯與導(dǎo)向套的配合間隙不適當(dāng),配合間隙偏小,在軸承密封件啟座后,在此部位瞬間節(jié)流形成較高的動(dòng)能壓力區(qū),將閥芯抬高,延遲回座時(shí)間,當(dāng)容器內(nèi)降到較低時(shí),動(dòng)能壓力區(qū)的壓力減小,軸承密封件回座。
消除這種故障的方法是認(rèn)真檢查閥芯及導(dǎo)向套各部分尺寸,配合間隙過(guò)小時(shí),減小閥瓣密封面直往式閥瓣阻汽帽直徑或增加閥瓣與導(dǎo)向套之間徑向間隙,來(lái)增加該部位的通流面積,使蒸汽流經(jīng)時(shí)不至于過(guò)分節(jié)流,而使局部壓力升高形成很高的動(dòng)能壓力區(qū)。
造成回座壓力低的另一個(gè)原因就是各運(yùn)動(dòng)零件磨擦力大,有些部位有卡澀,解決方法就是認(rèn)真檢查各運(yùn)動(dòng)部件,嚴(yán)格按檢修標(biāo)準(zhǔn)對(duì)備部件進(jìn)行檢修,將各部件的配合間隙調(diào)整至標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi),消除卡澀的可能性。
三、結(jié)束語(yǔ)
對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)軸承密封件的常見(jiàn)故障原因進(jìn)行了分析并提出了具體的解決方法,雖然目前電站風(fēng)力發(fā)電機(jī)軸承密封件都是由主、輔閥配套組成的,井采用機(jī)械和熱工控制雙重保護(hù)。有些故障不易發(fā)生,但只有充分掌握軸承密封件的常見(jiàn)故障原因和消除方法,在故障發(fā)生時(shí)處理起來(lái)才能得心應(yīng)手,對(duì)保證設(shè)備的安全運(yùn)行有著重要的意義。

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