轴承与轴颈侧面之间形成楔型油隙,针对机械密封腐蚀损坏

滚动轴承如何实现减振降噪提高寿命的目标
1、概述轴承行业“十五”发展规划纲要确定了中国轴承行业总体发展目标,所确定的技术攻关任务主要有两个,一是提高轴承寿命与可靠性,二是滚子轴承减振降噪。对于滚动
滚动轴承如何实现减振降噪提高寿命的目标1、概述轴承行业“十五”发展规划纲要确定了中国轴承行业总体发展目标,所确定的技术攻关任务主要有两个,一是提高轴承寿命与可靠性,二是滚子轴承减振降噪。对于滚动体,“十五”攻关的重点是围绕轴承攻关的两大任务,认真分析我国滚动体的制造水平和质量水平,针对影响轴承寿命振动噪声的主要因素,解决滚动体关键制造技术,与轴承制造厂紧密配合,全面提升滚动体的质量,实现滚子轴承减振降噪,提高轴承的寿命和可靠性。在对滚动体产品水平、质量水平、装备水平和检测仪器水平与检测方法,以及磨料磨具、工装和磨削液等方面的情况调研的基础上,针对滚{TodayHot}动体专业制造水平和存在的问题,提出滚动体需进行的技术攻关和采取的措施。2、提高滚动体的寿命和可靠性2.1国内外滚动体寿命的现状滚动体对轴承寿命的影响在理论上仅次于内圈排第2位,在国家轴承质量监督检验中心近三年监督抽查寿命试验中,滚动体破坏占轴承失效套数的比例分别为:2000年为80%,2001年为36%,2002年为31%,虽然在逐步减低,但比例仍相当高,而国外品牌产品因滚动体破坏而失效的比例却较低,甚至在有些试验中为零。2002年底国家轴承质量监督检验中心,对国内外几个型号的轴承进行的寿命对比试验结果为:深沟球轴承6208、6304、6307、6311寿命试验情况为,四个型号九组轴承中,有一个型号好于国外(SKF、NSK)样品,三个型号寿命低于国外样品;国内6208、6304、6307可靠度Re小于90%,在所试验的77套国内轴承中,钢球失效的轴承8套,在试验的73套国外轴承中,钢球未发生失效。同时所试验的摩托车用63/28轴承共试验九组,K从1~25,有4组K>12,Re>90%。所试验的圆锥滚子轴承K为1.33~3.65,可靠度Re为90~99.99%。可以看出国内滚动体寿命和可靠性与国外仍有差距,但同时,经过滚动体行业的不断努力,也具有了一定质量水平。2.2影响滚动体寿命的主要因素从导致滚动体破坏的原因分析,主要是:(1)原材料钢材的成分、夹杂和组织疏松及质量;{HotTag}(2)滚动体硬度;(3)滚动体金相显微组织;(4)滚动体表面形貌和质量;(5)滚动体表面应力状态;(6)滚动体表面浸润性及润滑膜;(7)滚动体表面磨削烧伤和软点;(8)滚动体精度等级;(9)滚子凸型、凸度值达不到设计要求;(10)滚子分组差。2.3提高滚动体寿命的对策针对影响滚动体寿命的因素,组织滚动体专业生产企业、科研院所、大专院校和相关企业,在实施滚动体行业“十五”科技发展规划的基础上,提高滚动体原材料钢材的质量,采用先进的滚动体热处理工艺,控制滚动体硬度、金相显微组织等热加工质量,开发高效滚动体表面强化机,探讨强化机理和方法,继续深入推广滚动体表面强化工艺,优化和完善滚动体加工工艺,加强滚动体表面形貌和研磨切削机理的分析研究,加强滚动体表面应力分析及相关研究。重点进行以下与滚动体寿命密切相关的关键技术的联合攻关:(1)提高滚动体原材料钢材质量及相关技术研究;(2)滚动体热处理工艺优化与质量控制研究;(3)高效滚动体表面强化机的开发;(4)滚动体表面强化工艺的优化与推广;(5)树脂砂轮磨研钢球工艺的优化与推广;(6)滚动体表面形貌对轴承寿命性能影响的研究;(7)滚动体表面应力分析与研究;(8)滚动体表面浸润性与润滑膜形成机理研究;(9)滚动体表面缺陷控制理论和缺陷控制方法的研究;(10)滚动体寿命试验方法的探讨与研究;(11)滚子凸度定量加工工艺研究。3、提高滚子公差等级,降低滚子振动球轴承的减振降噪,经过轴承行业“九五”技术攻关,取得了明显效果。滚子轴承的减振降噪,首先在电机行业,继而在汽车等行业要求越来越严格,也越来越迫切。但与球轴承相比,滚子轴承的减振降噪工作一直比较薄弱,质量水平一直在低水平徘徊,与国外品牌产品差距较大,在2000年以来国家轴承质量监督检验中心完成的圆锥滚子轴承振动检测试验中,2000年共抽查20个型号,振动合格率55%,2001年共抽查20个型号,振动合格率70%,2002年共抽查14个型号,振动合格率64%,但振动加速度和振动速度在Z、Z1组、V组,与国外SKF产品相比,振动加速度差一级,振动速度差二级。滚子精度国内普遍在Ⅲ级水平,部分Ⅱ级,国外滚子公差等级在0级、Ⅰ级,国内滚子精度与国外至少差二级,在滚子制造技术,保证工艺稳定性、提高滚子精度等方面仍需作大量的工作。3.1国内滚子制造存在的主要问题及与国外先进水平的差距3.1.1滚子产品设计和工艺编制我国在滚子设计、工装设计、工艺编制和检测规程等方面,受线性思维模式的束缚,在设计思想和设计理念上存在差距,缺乏创新求变的意识、认真细致的研究和系统的综合分析,滚子产品的设计基本停留在50~60年代水平,同时设备、工装、原材料、管理水平、工序质量控制能力和传统习惯的制约导致滚子生产工艺路线长,加工留量大,加工遍数多,辅助工序多,上下料次数多。许多企业设计标准、磨削规范多年不变,工装工具多年没有改进。造成产品设计相对落后,原材料浪费,生产成本增加,工艺合理性差。3.1.2滚子制造装备国内滚子滚针的装备与工艺水平是轴承行业较落后的,基本上是50~60年代水平,直径φ24mm以下的圆柱、圆锥和调心滚子的毛坯成型基本上仍采用普通的Z31-25、Z31-13冷镦机,采用盘料或直条料,由于是开式切料,切料变形大,一次成型形位公差和尺寸大,外观质量差,也有厂家采用普通压力机成型和采用单轴或多轴自动车床车削成型。而国外使用高速双击冷镦机,封闭切料,原材料为盘料或棒料,国内盘料直径在φ10mm以下,国外在φ21mm以下。圆锥滚子外径磨削加工工艺装备国内普遍采用M1080和XF004圆锥滚子专用磨床。磨床参数与国外设备的对比如表1所示。国外圆锥滚子外径采用高速高精度全自动磨床,如德国MODLER公司生产的粗磨外径的MT85/VS和精磨外径的MT85/LS磨床。圆柱滚子外径磨加工设备提高较大,国产MGT10100、MGT1050无心磨床基本满足圆柱滚子生产要求,但圆柱滚子终磨端面磨加工设备和精研加工设备无法满足要求,尤其在端面圆跳动、表面粗糙度难以达到Ⅰ级滚子标准。调心滚子外径磨加工设备,新乡日升公司和无锡机床厂生产的3M4020、3M6825、3M6850外径磨床,加工几何精度和尺寸精度与国外设备接近,但支承方式不同,国内为固定支承,国外为浮动支承。在滚子外径超精加工方面,需进一步完善和优化超精导辊的设计及对数曲线超精导辊磨床的开发。目前洛轴所、瓦轴、洛轴已作了大量工作,但仍需完善。急需提高国内的装备水平。3.1.3检测仪器和检测方法目前国内检测仪器相对落后,质量管理理念和方法还很原始,在质量管理、质量检验、质量控制上,主要依靠事后把关检验,大部分专职检验人员采取传统的检验手段和方法进行质量把关,合格品是检验出来的,而不是控制出来的。检测仪器和检测技术不具备信息化条件,造成生产过程中质量信息反馈滞后,质量信息不真实甚至丢失,无法实现质量的预防控制。3.2影响滚子振动与噪声的主要因素(1)滚子表面粗糙度;(2)滚子表面波纹度;(3)滚子圆度;(4)滚子批直径变动量;(5)滚子表面形貌特征;(6)圆锥滚子球基面摆差。3.3滚子轴承减振降噪的对策我国滚子在质量水平、工艺水平、装备水平和检测手段等方面与国外先进水平相比,仍有很大差距,随着对滚子轴承高精度、长寿命、低噪声和高可靠性要求的越来越高,需要根据目前国内滚子的质量水平,逐项与国际先进水平对比,制订相关对策,就关键技术组织联合攻关,加大创新力度,加快专业化组织结构调整,尽快培育一批具有一定规模的专业化滚子生产骨干企业,进行技术结构调整,促进技术进步,加大技术创新和投入力度,开展滚子专业生产企业、科研院所、大专院校进行以及装备、检测仪器、原材料、磨料磨具、工装等相关企业的科技攻关合作,推广新工艺、新技术、新装备、先进的管理方法,完善和推广滚子联线加工工艺、对数曲线工艺,弧端面工艺、光饰工艺、喷丸加工工艺、可控气氛热处理工艺、表面强化工艺等,开发高效精密滚子加工装备,使装备水平接近国外水平,力争通过“十五”技术攻关达到以下目标:(1)滚子公差等级:精密滚子达到Ⅰ级,稳定批量达到Ⅱ级。(2)进行滚子标准化工作,包括设计标准化、工艺标准化、工装标准化。(3)滚子专业化生产滚子覆盖率达到50%,凸度化率70%,外径超精普及率50%,球基面无磁磨削普及率60%,圆锥滚子公差等级Ⅱ级以上达到60%,圆柱滚子公差等级Ⅱ级以上达到75%,滚针G2级以上达到60%。(4)解决滚子关键制造技术,大幅度提高滚子整体质量水平。3.4滚子“十五”技术攻关建议方向和项目根据国内滚子制造水平和条件,建议组织滚子制造企业和相关企业进行以下关键技术的联合攻关。3.4.1工艺技术(1)滚子及工装设计系统技术的开发;(2)滚子工艺系统技术的开发;(3)Ⅰ级Ⅱ级滚子批量加工工艺开发和稳定;(4)滚子联线加工技术的开发;(5)滚子对数曲线加工工艺的研究;(6)滚子表面光饰和喷丸工艺技术的推广;(7)滚子可控热处理工艺的推广;(8)滚子凸度工艺的对比分析;(9)滚子表面强化技术的研究;(10)滚子表面形貌对滚子轴承性能的影响分析;(11)滚子振动的对比分析研究。3.42装备技术(12)高速高精度冷镦机的开发;(13)高速精密圆锥滚子专用无心磨床的开发;(14)R300~R600圆锥滚子球基面磨床的开发;(15)精密双端面磨床的开发;(16)精密端面超精机的开发;(17)调心滚子球形端面磨床的开发;(18)调心滚子外径超精机的开发;(19)滚子凸度超精机及工艺技术的开发;(20)滚子对数曲线超精导辊磨床的开发。3.4.3检测技术与标准(21)滚子质量保证系统技术开发;(22)滚子检验标准的统一和宣贯;(23)滚子先进质量管理体系的推广;(24)滚子在线检测技术和网络化技术的开发;(25)滚子涡流探伤仪的开发;(26)滚子外观仪的开发;(27)滚子凸度测量仪的开发。3.4.4相关技术(28)新型模具材料的开发;(29)新型磨削液的开发;(30)滚子清洗退磁干燥涂油联线设备的开发;(31)滚子高效光饰机的开发;(32)滚子表面强化机的开发;(33)滚子高效喷丸处理机床的开发。4总结我国滚动体在质量水平、工艺水平、装备水平和检测手段等方面与国外先进水平相比,仍有差距,随着对滚动轴承高精度、长寿命、低噪声和高可靠性要求的越来越高,需要根据目前国内滚动体的质量水平,逐项与国际先进水平对比,制订相关对策,就关键技术组织联合攻关,加大创新力度,加快专业化组织结构调整,尽快培育一批具有一定规模的专业化滚动体生产骨干企业,解决滚动体关键制造技术,大幅度提高滚动体整体质量水平,为实现滚动轴承减振降噪提高寿命的目标做出贡献。

摘要对矿山大型设备剖分式滑动轴承安装、安装间隙的调整厦润滑原理作了详细的介绍,对矿山设备的安装使用具有一定的借鉴作用。关键词
矿山设备滑动轴承安装使用剖分式滑动轴承又称对开式滑动轴承,由轴承器、轴
摘要对矿山大型设备剖分式滑动轴承安装、安装间隙的调整厦润滑原理作了详细的介绍,对矿山设备的安装使用具有一定的借鉴作用。关键词矿山设备滑动轴承安装使用剖分式滑动轴承又称对开式滑动轴承,由轴承器、轴承座、对开轴瓦、垫片、螺栓等组成,新桥硫铁矿选矿厂有5台2700×3600型球磨机、2台2100×3600型棒磨机、5台400kW同步电机均使用剖分式滑动轴承。了解该形式轴承结构、润滑原理及安装工艺,对矿山这些大型设备的维护、保养是一项重要的工{TodayHot}作。1润滑原理这种轴承润滑形成大致有3个过程,轴静止时由于自身重量而处于较低位置,润滑油被轴颈挤出,轴承与轴颈侧面之间形成楔型油隙,当轴颈旋转时,由于油的粘性在金属表面附着力,油层随轴一起旋转,油层经过楔形油隙时,由于分子受到挤压和本身动能,对轴产生压力将轴向上抬起,当达到一定速度时,油对轴压力增大,轴与轴承表面完全被油膜隔开,从而形成了液体动压润滑。形成液体动压润滑的条件是:①轴颈与轴承配合后应有一定间隙,一般等于颈直径的1/1000~3/1000;②轴颈必须有一定的线速度,以建立足够的油楔压力;③两工作面间必须连续充满一定粘度润滑油。2剖分式滑动轴承安装(1)轴承座安装。对开轴瓦、轴承座、轴承盖安装时应使轴瓦背与轴承座孔接触良好,如不符台要求应以轴承座孔为基准刮厚壁轴瓦,轴瓦剖分面应比轴承座剖分面高出△h,一般△h=0.O5~0.Imm。(2)轴承表面与轴承座之间接触面积,上瓦不得小于40,下瓦不得小于50,并且要求接触面积均匀,不允许下瓦底部与两侧出现间隙,一旦下瓦两侧有间隙,使轴瓦承受到压强增大,就导致很快磨损。轴瓦和轴承座之间的接触斑{HotTag}点应为1~2点/cm,过少会导致轴瓦加剧磨损变形破裂。(3)轴承与轴颈安装。安装轴承时,必须注意轴瓦与轴颈间接触角和接触点。轴瓦与轴颈之间的接触面所对应圆心角称为接触角,此角过大影响润滑油膜的形成,破坏润滑效果,使轴瓦很快磨损;过小会增加轴瓦压强,也会使轴瓦加剧磨损。一般接触角0—60~90。。轴瓦和轴颈之间接触点与机器特点有关,中等负荷及连续运转,2~3点/cm,重负荷及高速运转的机器3~4点/cm,要使接触角及接触斑点符合要求,就要进行刮研。先刮研下瓦,后上瓦,在轴颈上涂一层薄的红铅油,将轴放在轴瓦上,反正方向旋转备一次后取下,如发现印迹不均匀应刮研,轴瓦上有印迹之处即为不平之处,应刮削,反复多次,一直到轴瓦上的印迹分布均匀,符合要求为止。(4)轴承间隙的调整。向心滑动轴承间隙有顶间隙、侧间隙,如图1。顶间隙可以保持液体摩擦,其数值大小与轴径、转数、油的粘度有关。一般控制在I/lO00d~3/lOOOd之间(d为轴直径)。侧隙的作用是积聚和冷却润滑油,形成油楔,其数值是变化的,越向轴的底部间隙越小,在轴瓦剖分面上,侧间隙约为顶间隙的一半。顶间隙的测量采用压铅法,见图21轴承座;2下瓦;3轴;4上瓦;5;轴承压盖图1滑动轴承接触角间隙图2压铅法测量顶隙测量时先取下轴承的上半部,并采用直径为1.5~2倍顶隙而长度为10n40mm的软铅丝,分别放在轴承颈上和轴承接合面上,然后放上轴承盖,均匀拧紧螺母,再用塞尺检查侧隙,塞尺塞进间隙长度不应小于轴颈的1/4。轴瓦接合面的间隙应是均匀相等的,然后打开轴承盖,取出压扁了的铅丝用分尺测量铅丝厚度。若实际测得顶隙大于规定值时,则应减少接合面上薄垫片,或刮削接合面;如顶隙过小,则应在接合面上加垫片,把间隙调到规定值。若塞尺测量侧隙偏小时,在保证接触角时进行刮削。3巧2700×3600球磨机中空轴瓦安装球磨机中空轴轴承为剖分式,单面油楔滑动轴承,前后两轴瓦各承载约F=50t,轴瓦宽B=450mm,轴颈直径d一1O00mm,轴承村为zc—nSnSb/1-6巴氏合金,其分压比P一15~20kg/cm,取P=18kg/cm,取接触角0—80。必须满足安装时对前后两轴承下瓦进行反复研刮,当接触点达到3-4点/cm且分布均匀时,再刮45。、25mm×25ram网纹,刀花宽约5mm,较后重研盘车2~3转,观察到前后轴承下瓦,网纹内达到4~5个明亮点,且均匀分布,用直径2ram铅丝按上述方法进行顶隙测量,得前瓦顶隙为1.15mm,后瓦顶隙为1.22mm,用塞尺测量侧隙,并再经刮削较后测得前瓦侧隙为0.58ram,后瓦侧隙为0.65mm,均符合技术要求。从1995年2月安装到现在,运转正常,没有异常情况。4结语对滑动轴承使用过程分析分3个阶段,I段为跑合塑变阶段;Ⅱ段为正常工作阶段;工作时间长短与研瓦质量和安装质量有关;Ⅱ段烧瓦阶段,油膜破坏,瓦温上升急剧磨损,也是较危险事故阶段。所以在安装滑动轴承时一定要注意研刮瓦质量和安装质量,使顶隙侧隙在技术要求范围内,延长使用期,平时应注意观察,精心维护,确保设备正常运转。


要:机械密封的腐蚀技术损坏主要包括:金属环腐蚀、非金属环腐蚀、辅助密封圈及其接触部位的腐蚀。针对机械密封腐蚀损坏,主要防护方法有科学选材、结构设计、维护与使用几个方面。关键词:机械密封;腐蚀;
摘要:机械密封的腐蚀技术损坏主要包括:金属环腐蚀、非金属环腐蚀、辅助密封圈及其接触部位的腐蚀。针对机械密封腐蚀损坏,主要防护方法有科学选材、结构设计、维护与使用几个方面。关键词:机械密封;腐蚀;防护方法机械密封出现损坏的情况较多,常见的损坏形式主要有腐蚀损坏、热损坏和机械损坏。其中腐蚀损坏危害性较大,由于机械密封特殊的结构形式及工作环境和条件不同,腐蚀损坏的形态也多种多样。l机械密封的腐蚀1.1金属环腐蚀{TodayHot}靠前,表面均匀腐蚀。如果金属环表面接触腐蚀介质,而金属本身又不耐腐蚀,就会产生表面腐蚀,其现象是泄漏、早期磨损、破坏、发声等。金属表面均匀腐蚀有成膜和无膜两种形态,无膜的金属腐蚀很危险,腐蚀过程以一定的速度进行,这主要是选材错误造成的。成膜的腐蚀,其钝化膜通常具有保护作用的特性,但金属密封环所用的材料,如不锈钢、钴、铬合金等其表面的钝化膜在端面磨擦中破坏,在缺氧条件下新膜很难生成,使电偶腐蚀加剧。第二,应力腐蚀破裂。金属在腐蚀和拉应力的同时作用下,首先在薄弱区产生裂缝,进而向纵深发展,产生破裂,称为应力腐蚀破裂,选用堆焊硬质合金及铸铁、碳化钨、碳化钛等密封环,容易出现应力腐蚀破裂。密封环裂纹一般是径向发散型的,可以是一条或多条。这些裂缝沟通了整个密封端面,加速了端面的磨损,使泄漏量增加。1.2非金属环腐蚀靠前,石墨环腐蚀。用树脂浸渍的不透性石墨环,它的腐蚀有三个原因:一是当端面过热,温度大于180oC时,浸渍的树脂要折离石墨环,使环耐磨性下降;二是浸渍的树脂若选择不当,就会在介质中发生化学变化,也使耐磨性下降;三是树脂浸渍深度不够,当磨去浸渍层后,耐磨性下降。所以密封冷却系统的建立,选择耐蚀的浸渍树脂,采用高压浸渍,增加浸渍深度是非常必要的。第二,石墨环的氧化。在氧化性的介质中,端面在干摩擦或冷却不良时,产生350~40o℃的温度能使石墨环与氧发生反应,产生CO,气体,可使端面变粗糙,甚至破裂。非金属环在化学介质和应力的同时作用下,也会破裂。第三,聚四氟乙烯(F4)密封环的腐蚀。F4填充如玻璃纤维、石墨粉、金属粉等以提高其耐温性、耐磨性。填充F4环的腐蚀主要是指填充的选择性腐蚀、溶出或变质破坏。例如在氢氟酸中,玻璃纤维分子热腐蚀,所以填充何物应视具体情况而定。

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