Die Lager mechanischer Geräte sind anfällige Teile, und ob ihr Betriebszustand gut ist, wirkt sich direkt auf die Leistung der gesamten Ausrüstung aus.In Zementmaschinen und -anlagen treten viele Fälle von Anlagenausfällen auf, die durch frühzeitigen Ausfall von Wälzlagern verursacht werden.Daher ist das Herausfinden der Grundursache des Fehlers, das Ergreifen von Abhilfemaßnahmen und das Beseitigen des Fehlers einer der Schlüssel zur Verbesserung der Systembetriebsrate.

1 Fehleranalyse von Wälzlagern

1.1 Schwingungsanalyse von Wälzlagern

Ein typischer Ausfall von Wälzlagern ist einfaches Ermüdungsabplatzen ihrer Wälzkontakte.{TodayHot} Bei dieser Art von Peeling beträgt die Peeling-Oberfläche etwa 2 mm2 und die Tiefe 0,2 mm bis 0,3 mm, was durch Erfassen der Vibration des Monitors beurteilt werden kann.Abplatzungen können an der Oberfläche des Innenrings, des Außenrings oder der Wälzkörper auftreten.Unter ihnen bricht oft der Innenring aufgrund hoher Kontaktbelastung.

Unter den verschiedenen Wälzlager-Diagnoseverfahren ist das Vibrationsmonitor-Überwachungsverfahren nach wie vor das wichtigste.Im Allgemeinen ist das Zeitbereichsanalyseverfahren relativ einfach, geeignet für Gelegenheiten mit geringer Rauschstörung und ein gutes Verfahren für eine einfache Diagnose;unter den Diagnoseverfahren im Frequenzbereich ist das Resonanzdemodulationsverfahren das ausgereifteste und zuverlässigste und eignet sich zur präzisen Diagnose von Lagerfehlern;Zeit – Das Frequenzanalyseverfahren ähnelt dem Resonanzdemodulationsverfahren und kann die Zeit- und Frequenzeigenschaften des Fehlersignals korrekt charakterisieren, was vorteilhafter ist.

1.2 Analyse der Schadensform von Wälzlagern und Abhilfemaßnahmen

(1) Überlast.Starke Oberflächenabplatzungen und -verschleiß, die auf den Ausfall von Wälzlagern durch vorzeitige Ermüdung durch Überlastung hinweisen (zusätzlich führt auch ein zu fester Sitz zu einer gewissen Ermüdung).Eine Überlastung kann auch zu starkem Verschleiß der Laufbahnen der Lagerkugeln, starkem Abplatzen und manchmal zu Überhitzung führen.Die Abhilfe besteht darin, die Belastung des Lagers zu verringern oder die Tragfähigkeit des Lagers zu erhöhen.

(2) Überhitzung.Eine Farbveränderung der Laufbahnen der Rollen, der Kugeln oder des Käfigs weist auf eine Überhitzung des Lagers hin.Die Erhöhung der Temperatur verringert die Wirkung des Schmiermittels, so dass sich die Ölwüste nicht leicht bildet oder vollständig verschwindet.Wenn die Temperatur zu hoch ist, wird das Material der Laufbahn und der Stahlkugel geglüht und die Härte nimmt ab.Dies wird hauptsächlich durch ungünstige Wärmeabfuhr oder unzureichende Kühlung bei hoher Belastung und hoher Geschwindigkeit verursacht.Die Lösung besteht darin, die Wärme vollständig abzuleiten und zusätzliche Kühlung hinzuzufügen.

(3) Vibrationserosion bei niedriger Belastung.An der axialen Position jeder Stahlkugel traten elliptische Verschleißspuren auf, die auf einen Ausfall hindeuteten, der durch übermäßige externe Vibration oder Rattern bei geringer Last verursacht wurde, wenn das Lager nicht in Betrieb war und kein Schmierölfilm erzeugt wurde.Die Abhilfe besteht darin, das Lager von Vibrationen zu isolieren oder dem Fett des Lagers Verschleißschutzzusätze hinzuzufügen usw.

(4) Installationsprobleme.Achten Sie vor allem auf folgende Aspekte:

Achten Sie zunächst auf die Montagekraft.Beabstandete Einkerbungen in der Laufbahn zeigen an, dass die Belastung die Elastizitätsgrenze des Materials überschritten hat.Dies wird durch statische Überlastung oder starke Erschütterung (z. B. Schlagen des Lagers mit einem Hammer beim Einbau usw.) verursacht.Die richtige Montagemethode besteht darin, nur auf den zu pressenden Ring Kraft auszuüben (bei der Montage des Innenrings auf der Welle nicht auf den Außenring drücken).

Achten Sie zweitens auf die Einbaurichtung von Schrägkugellagern.Schrägkugellager haben eine elliptische Kontaktfläche und tragen Axialschub nur in einer Richtung.Wenn das Lager in entgegengesetzter Richtung montiert wird, entsteht auf der belasteten Oberfläche eine rillenförmige Verschleißzone, da sich die Stahlkugel am Rand der Laufbahn befindet.Daher sollte bei der Montage auf die richtige Einbaurichtung geachtet werden.

Drittens achten Sie auf die Ausrichtung.Die Verschleißspuren der Stahlkugeln sind schief und nicht parallel zur Laufbahnrichtung, was darauf hindeutet, dass das Lager beim Einbau nicht zentriert ist.Wenn die Durchbiegung >16000 ist, wird die Temperatur des Lagers leicht ansteigen und ernsthaften Verschleiß verursachen.Ursache kann sein, dass die Welle verbogen ist, die Welle oder das Gehäuse Grate aufweist, die Anpressfläche der Kontermutter nicht rechtwinklig zur Gewindeachse steht etc. Daher ist beim Einbau auf Rundlauf zu achten.

Viertens sollte auf die richtige Koordination geachtet werden.Umfangsverschleiß oder Verfärbung an den Montagekontaktflächen des Innen- und Außenrings des Lagers wird durch die lockere Passung zwischen dem Lager und seinen zusammenpassenden Teilen verursacht.Das durch Abrieb entstehende Oxid ist ein reines braunes Schleifmittel, das eine Reihe von Problemen wie weiteren Verschleiß des Lagers, Wärmeentwicklung, Geräusche und Rundlauf verursachen wird, daher sollte bei der Montage auf die richtige Passung geachtet werden.

Ein weiteres Beispiel ist eine starke kugelförmige Verschleißspur am Laufbahngrund, die darauf hindeutet, dass das Lagerspiel durch den festen Sitz kleiner wird und das Lager durch Verschleiß und Ermüdung aufgrund des Anstiegs des Drehmoments und des Anstiegs schnell ausfällt bei Lagertemperatur.Zu diesem Zeitpunkt kann dieses Problem gelöst werden, solange das radiale Spiel ordnungsgemäß wiederhergestellt und die Interferenz reduziert wird.

(5) Normaler Ermüdungsbruch.Unregelmäßige Materialabplatzungen treten auf jeder Lauffläche auf (z. B. einer Laufbahn oder einer Stahlkugel) und weiten sich allmählich aus, um eine Amplitudenzunahme zu verursachen, was ein normaler Ermüdungsbruch ist.Wenn die Lebensdauer gewöhnlicher Lager die Nutzungsanforderungen nicht erfüllen kann, ist es nur möglich, höherwertige Lager neu auszuwählen oder die Spezifikationen der erstklassigen Lager zu erhöhen, um die Tragfähigkeit der Lager zu erhöhen.

(6) Unsachgemäße Schmierung.Alle Wälzlager müssen ununterbrochen mit hochwertigen Schmiermitteln geschmiert werden, um ihre vorgesehene Leistung aufrechtzuerhalten.Das Lager stützt sich auf einen Ölfilm, der auf den Wälzkörpern und Laufringen gebildet wird, um einen direkten Kontakt von Metall zu Metall zu verhindern.Bei guter Schmierung kann die Reibung verringert werden, so dass sie nicht verschleißt.

Wenn das Lager läuft, ist die Viskosität des Fetts oder Schmieröls der Schlüssel zur Gewährleistung seiner normalen Schmierung;Gleichzeitig ist es auch entscheidend, das Schmierfett sauber und frei von festen oder flüssigen Verunreinigungen zu halten.Die Viskosität des Öls ist zu niedrig, um vollständig geschmiert zu werden, sodass der Sitzring schnell verschleißt.Das Metall des Sitzrings und die Metalloberfläche des Wälzkörpers berühren sich zu Beginn direkt und reiben aneinander, wodurch die Oberfläche sehr glatt wird?Dann tritt Trockenreibung auf?Die Oberfläche des Sitzrings wird durch die auf der Oberfläche des Wälzkörpers zerkleinerten Partikel zerdrückt.Die Oberfläche ist zunächst als stumpfes, angelaufenes Finish zu sehen, schließlich mit Lochfraß und Abplatzungen durch Ermüdung.Die Abhilfe besteht darin, das Schmieröl oder -fett gemäß den Anforderungen des Lagers neu auszuwählen und auszutauschen.

Wenn Schmutzpartikel Schmieröl oder Schmierfett verunreinigen, selbst wenn diese Schmutzpartikel kleiner als die durchschnittliche Dicke des Ölfilms sind, verursachen die harten Partikel immer noch Verschleiß und dringen sogar in den Ölfilm ein, was zu erheblicher lokaler Belastung der Lageroberfläche führt Verkürzung der Lagerlebensdauer.Selbst eine geringe Wasserkonzentration im Schmieröl oder -fett von 0,01 % reicht aus, um die ursprüngliche Lebensdauer des Lagers um die Hälfte zu verkürzen.Ist Wasser öl- oder fettlöslich, sinkt die Lagerlebensdauer mit zunehmender Wasserkonzentration.Die Abhilfe besteht darin, das unsaubere Öl oder Fett zu ersetzen;Bessere Filter sollten zu normalen Zeiten installiert werden, Dichtungen sollten hinzugefügt werden und während der Lagerung und Installation sollte auf Reinigungsvorgänge geachtet werden.

(7) Korrosion.Rote oder braune Flecken auf den Laufbahnen, Stahlkugeln, Käfigen und Ringoberflächen der Innen- und Außenringe weisen auf einen Korrosionsschaden des Lagers durch den Kontakt mit korrosiven Flüssigkeiten oder Gasen hin.Es verursacht erhöhte Vibrationen, erhöhten Verschleiß, erhöhtes Radialspiel, verringerte Vorspannung und im Extremfall Ermüdungsbruch.Die Abhilfe besteht darin, die Flüssigkeit aus dem Lager abzulassen oder die Gesamt- und Außenabdichtung des Lagers zu erhöhen.

2 Ursachen und Behandlungsmethoden von Lüfterlagerausfällen

Laut unvollständiger Statistik liegt die Ausfallrate von Lüftern in Zementwerken bei ungewöhnlichen Vibrationen bei 58,6 %.Die Vibration führt dazu, dass der Lüfter unwuchtig läuft.Unter anderem verursacht die unsachgemäße Einstellung der Lageradapterhülse einen anormalen Temperaturanstieg und Vibrationen des Lagers.

Beispielsweise wurden in einem Zementwerk die Lüfterflügel während der Gerätewartung ausgetauscht.Die beiden Seiten des Flügels sind durch eine Adapterhülse fest mit den Lagern des Lagersitzes verbunden.Nach erneutem Testen traten die hohe Temperatur des freien Endlagers und der Fehler eines hohen Vibrationswerts auf.

Demontieren Sie die obere Abdeckung des Lagersitzes und drehen Sie den Lüfter manuell mit niedriger Geschwindigkeit.Es zeigt sich, dass die Lagerrollen an einer bestimmten Position der rotierenden Welle auch im unbelasteten Bereich abrollen.Daraus kann bestimmt werden, dass die Schwankung des Lagerlaufspiels hoch ist und das Einbauspiel möglicherweise unzureichend ist.Gemäß der Messung beträgt das Lagerspiel nur 0,04 mm und die Exzentrizität der rotierenden Welle erreicht 0,18 mm.

Aufgrund der großen Spannweite der linken und rechten Lager ist es schwierig, eine Durchbiegung der rotierenden Welle oder Fehler im Einbauwinkel der Lager zu vermeiden.Daher verwenden große Lüfter Pendelrollenlager, die die Mitte automatisch einstellen können.Wenn jedoch die innere Lagerluft unzureichend ist, werden die inneren Wälzteile des Lagers durch den Bewegungsraum begrenzt, und seine automatische Zentrierfunktion wird beeinträchtigt, und stattdessen steigt der Vibrationswert.Mit zunehmender Passung nimmt die Lagerluft ab und es kann sich kein Schmierölfilm ausbilden.Wenn das Laufspiel des Lagers aufgrund eines Temperaturanstiegs auf Null reduziert wird und die durch den Lagerbetrieb erzeugte Wärme immer noch größer ist als die abgeführte Wärme, sinkt die Lagertemperatur schnell.Wenn die Maschine zu diesem Zeitpunkt nicht sofort angehalten wird, brennt das Lager schließlich durch.Die feste Passung zwischen dem Innenring des Lagers und der Welle ist in diesem Fall die Ursache für die ungewöhnlich hohe Temperatur des Lagers.

Bei der Bearbeitung die Spannhülse entfernen, die Passung zwischen Welle und Innenring nachjustieren und nach dem Lagerwechsel 0,10 mm Spaltmaß nehmen.Starten Sie nach dem Wiedereinbau den Lüfter neu und der Vibrationswert des Lagers und die Betriebstemperatur kehren auf den Normalwert zurück.

Zu geringe Lagerluft oder schlechte Konstruktion und Fertigungsgenauigkeit der Teile sind die Hauptgründe für die hohe Betriebstemperatur des Lagers.Das Gehäuselager.Es ist jedoch auch anfällig für Probleme aufgrund von Nachlässigkeit bei der Installation, insbesondere bei der Einstellung des richtigen Spiels.Die Lagerluft ist zu klein und die Betriebstemperatur steigt schnell an;die Kegelbohrung des Innenrings des Lagers und die Spannhülse sind zu locker aufeinander abgestimmt, und das Lager ist anfällig für Ausfälle und brennt in kurzer Zeit aufgrund der Lockerung der Passfläche.

3 Fazit

Zusammenfassend sollte dem Ausfall von Lagern bei Konstruktion, Wartung, Schmierung, Betrieb und Verwendung Aufmerksamkeit geschenkt werden.Auf diese Weise können die Wartungskosten der mechanischen Ausrüstung reduziert und die Betriebsrate und die Lebensdauer der mechanischen Ausrüstung verlängert werden.