造成NTN軸承早期損壞的原因與補救辦法
一、安裝不當(dāng)(約占16%)
1、安裝時使用蠻力,用錘子直接敲擊軸承對軸承傷害最大;是造成變形的主要原因。
2、安裝不到位,安裝有偏差或未裝到NTN軸承位,造成NTN軸承游隙過小。內(nèi)外圈不處于同一旋轉(zhuǎn)中心,造成不同心。
建議:選擇適當(dāng)?shù)幕驅(qū)I(yè)的NTN軸承安裝工具,安裝完畢要用專用儀器檢測。
二、潤滑不良( 約占50%)
據(jù)調(diào)查,潤滑不良是造成NTN軸承過早損壞的主要原因之一。主要原因包括:未及時加注潤滑劑或潤滑油;潤滑劑或潤滑油未加注到位;潤滑劑或潤滑油選型不當(dāng);潤滑方式不正確等等。
建議:選擇正確的潤滑劑或潤滑油,使用正確的潤滑加注方式。
三、污染 (約占14%)
污染也會導(dǎo)致NTN軸承過早損壞,污染是指有沙塵、金屬屑等進入NTN軸承內(nèi)部。主要原因包括:使用前過早打開NTN軸承包裝,造成污染;安裝時工作環(huán)境不清潔,造成污染;NTN軸承的工作環(huán)境不清潔,工作介質(zhì)污染等。
建議:在使用前最好不要拆開NTN軸承的包裝;安裝時保持安裝環(huán)境的清潔,對要使用的NTN軸承進行清洗;增強NTN軸承的密封裝置。
四、 疲勞(約占34%)
疲勞破壞是NTN軸承常見的損壞方式。常見的疲勞破壞的原因可能是:NTN軸承長期超負(fù)荷運行;未及時維修;維修不當(dāng);設(shè)備老化等。
建議:選擇適當(dāng)?shù)腘TN軸承類型,定期及時更換疲勞NTN軸承。
滾動NTN軸承的損壞形式分析及補救辦法
(1) 過載。嚴(yán)重的表面剝落和磨損,表明了滾動NTN軸承因過載引起的早期疲勞產(chǎn)生的失效(此外配合過緊也會造成一定程度的疲勞)。過載還會引起嚴(yán)重的NTN軸承鋼球滾道磨損、大面積剝落并時而伴有過熱現(xiàn)象。
補救辦法:減少NTN軸承的負(fù)荷或提高NTN軸承的承載能力。
(2) 過熱。滾子的滾道、鋼球或保持器改變顏色,表明NTN軸承過熱。溫度的升高會使?jié)櫥瑒┳饔媒档停褂湍灰仔纬苫蛲耆А囟冗^高,會使?jié)L道和鋼球的材料退火,硬度下降。這主要是散熱不利或重載、高速的情況下冷卻不充分造成的。
解決辦法:充分散熱,追加冷卻。
(3) 低負(fù)荷振蝕。在每個鋼球的軸向位置上出現(xiàn)橢圓形的磨損痕跡,這表明當(dāng)NTN軸承不工作且未產(chǎn)生潤滑油膜時,由外部振動過度或低負(fù)荷振蝕造成失效。
補救辦法:使NTN軸承隔振或在NTN軸承的潤滑脂中加入抗磨添加劑等。
(4) 安裝問題。主要注意以下幾方面:
第一,注意安裝施力。如滾道上出現(xiàn)間隔的壓坑,表明負(fù)荷已超出了材料的彈性極限。這是由于靜態(tài)過載或者嚴(yán)重的沖擊(如安裝時曾用錘子敲擊NTN軸承等)引起的。正確的安裝方法是僅對要壓裝的圈環(huán)施力(在軸上裝內(nèi)圈時勿推壓外圈)。
第二,注意角接觸軸承的安裝方向。角接觸軸承具有一橢圓形的接觸區(qū),并僅在一個方向上承受軸向推力。在相反的方向上裝配NTN軸承時,因鋼球處在滾道邊緣,其受載面會產(chǎn)生槽形磨損帶。因此在安裝時應(yīng)注意正確的安裝方向。
第三,注意對中。鋼球磨損痕跡偏斜、不與滾道方向相平行,表明安裝時NTN軸承未對中。若偏斜量 >16000,就易引起NTN軸承溫度上升并出現(xiàn)嚴(yán)重磨損。其產(chǎn)生原因可能是軸有彎曲、軸或箱體有毛刺、鎖母的壓緊面未與螺紋軸線相垂直等。因此,安裝時應(yīng)注意檢查徑跳情況。
第四,應(yīng)注意正確配合。NTN軸承內(nèi)、外圈的裝配接觸面上出現(xiàn)圓周狀的磨損或變色,是由NTN軸承與其相配的零件配合過松引起的。磨蝕產(chǎn)生的氧化物為一種純褐色磨料,其結(jié)果會造成NTN軸承進一步磨損、發(fā)熱和產(chǎn)生噪音和產(chǎn)生徑跳等一系列問題,因此裝配時應(yīng)注意正確配合。
又如滾道底部有嚴(yán)重的球形磨損軌跡,這表明因配合過緊使NTN軸承間隙變小,由于扭距增大、NTN軸承溫度上升,使NTN軸承很快因磨損和疲勞而失效。此時,只要適當(dāng)恢復(fù)徑向間隙,減少過盈量就可解決這一問題。
(5) 正常的疲勞失效。在任何一個運轉(zhuǎn)的表面(如滾道或鋼球)出現(xiàn)不規(guī)則的材料剝落現(xiàn)象,并逐漸擴展引起振幅加大,這是一種正常的疲勞失效。如果普通NTN軸承的壽命不能滿足使用要求,就只有重新選用更高級的NTN軸承,或是提高一級NTN軸承規(guī)格,來提高NTN軸承的承載能力。
(6) 潤滑不當(dāng)。所有滾動NTN軸承都需要用優(yōu)質(zhì)潤滑劑進行不間斷的潤滑,以保持其設(shè)計性能。NTN軸承內(nèi)依靠滾動體和座圈上形成的一層油膜來防止金屬與金屬之間的直接接觸。如果潤滑良好,就能減少磨擦,使其不致磨損。
NTN軸承在運轉(zhuǎn)狀態(tài)下,潤滑脂或潤滑油的粘度是保證其正常潤滑的關(guān)鍵;同時,潤滑油脂保持清潔,不含固態(tài)或液態(tài)雜質(zhì)也是至關(guān)重要的。油的粘度過低,不能起充分潤滑作用,至使座圈很快磨損。開始時,座圈的金屬與滾動體的金屬表面互相直接接觸磨擦,使其表面打磨得非常光滑繼而發(fā)生干磨擦導(dǎo)致座圈表面被滾動體表面碾碎的粒屑所壓裂。起初可以觀察到表面變暗,失去光澤,最后形成凹痕和片狀疲勞脫落。
補救辦法:按照NTN軸承需要,重新選擇更換潤滑油或脂。
污染物粒子污染潤滑油或脂時,即使這些污染物粒子小于油膜平均厚度,但因粒子很硬仍會產(chǎn)生磨耗,甚至于穿透油膜,致使NTN軸承表面產(chǎn)生局部應(yīng)力,從而顯著地縮短NTN軸承壽命。潤滑油或脂中水的濃度即使小至0.01%,亦足以縮短NTN軸承原有壽命的一半。若水可溶解于油或脂中,NTN軸承使用壽命會隨水的濃度遞增而縮減。
補救辦法:調(diào)換不潔凈的油或脂;平時應(yīng)當(dāng)安裝較好的過濾器,增加密封,貯存、安裝時注意清潔操作。
(7) 腐蝕。滾道、鋼球、保持架和內(nèi)外圈環(huán)型面上出現(xiàn)紅色或褐色污點,表明NTN軸承因暴露于腐蝕性的液體或氣體中而產(chǎn)生了腐蝕失效。它會引起振動增大、磨損加劇、徑向間隙增加、預(yù)載降低,并且在極限情況下發(fā)生疲勞失效。
補救辦法:使液體從NTN軸承中排出或增加NTN軸承的整體及外部密封。