隨著工業(yè)化的發(fā)展，大型減速機(jī)在企業(yè)中的使用越來越廣泛。本文分析大型減速機(jī)運(yùn)行中常見的軸承損壞故障原因，以及軸承游隙的調(diào)整、測量及軸承安裝的方法。
某鋼廠燒結(jié)生產(chǎn)線上有5臺(tái)減速機(jī)，運(yùn)行期間發(fā)生的故障類型相同，故以其中一臺(tái)為例，減速機(jī)型號(hào)為SQAS1845-I-D×NH（四級(jí)硬齒面圓柱齒輪）；減速機(jī)中心距1845mm；減速機(jī)速比25.46；23232CC/W33(雙列調(diào)心滾子軸承)高速軸軸承。減速機(jī)如圖1所示。
對(duì)2016年至2017年該類減速機(jī)的故障統(tǒng)計(jì)分析，減速機(jī)高速軸燒損故障頻率最高，造成損失最大。其中2017年3月份，B制粒機(jī)總計(jì)停機(jī)76h，共更換高速軸6套，軸承12套，直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)30余萬元。經(jīng)檢查、分析，原因是軸承游隙調(diào)整不合適，造成軸承發(fā)熱抱死，導(dǎo)致高速軸、軸承損壞。為此，針對(duì)軸承游隙測量、調(diào)整及調(diào)整值標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分析。
一、減速機(jī)軸承游隙
滾動(dòng)軸承的內(nèi)、外圈和滾動(dòng)體之間存在一定的間隙，因此內(nèi)、外圈之間可以有相對(duì)位移。在無負(fù)荷作用時(shí)，一個(gè)套圈固定不動(dòng)，另一個(gè)套圈沿軸承的徑向和軸向從一個(gè)極限位置到另一個(gè)極限位置的移動(dòng)量，分別稱為徑向游隙和軸向游隙，如圖2所示。
按照軸承所處的狀態(tài)，游隙分為三種。
(1)原始游隙。指滾動(dòng)軸承安裝前自由狀態(tài)時(shí)的游隙，它是由制造廠加工、裝配所確定的。
(2)安裝游隙，也叫配合游隙。是軸承與軸及軸承座安裝完畢而尚未工作時(shí)的游隙。由于過盈安裝，或是內(nèi)圈增大，或是外圈縮小，或二者兼有之，均使安裝游隙比原始游隙小。
(3)工作游隙。滾動(dòng)軸承在工作狀態(tài)時(shí)的游隙，工作時(shí)內(nèi)圈溫升最大，熱膨脹最大，使軸承游隙減小；同時(shí)由于負(fù)荷的作用，滾動(dòng)體與滾道接觸處產(chǎn)生彈性變形，使軸承游隙增大，軸承的工作游隙比安裝游隙大還是小，取決于這兩種因素的綜合作用。
二、軸承工作游隙不合適的危害
工作游隙是滾動(dòng)軸承的重要質(zhì)量指標(biāo)，也是軸承應(yīng)用中的重要參數(shù)。在實(shí)際使用中，軸承的工作游隙將影響到軸承中的負(fù)荷分布、振動(dòng)、噪聲、摩擦力矩和壽命。軸承的工作游隙不合適會(huì)對(duì)減速器造成危害。
(1)軸承的工作游隙過小。
軸承的工作游隙過小，將增大軸承的摩擦力矩，從而產(chǎn)生大量的熱，容易導(dǎo)致軸承發(fā)熱損壞。這是因?yàn)椋?dāng)軸承的工作游隙過小時(shí)，將導(dǎo)致軸承的滾動(dòng)體與軸承內(nèi)外圈的潤滑不良，因干摩擦產(chǎn)生大量的熱，產(chǎn)生磨損、膠結(jié)、軸承內(nèi)外圈脹裂等現(xiàn)象，會(huì)造成軸承損壞。
(2)軸承的工作游隙過大。
軸承的工作游隙過大，主要由軸承的自然游隙選用過大、軸承的壓緊力不夠引起。在高速運(yùn)轉(zhuǎn)的減速機(jī)中，當(dāng)軸承的自然游隙較大時(shí)，導(dǎo)致工作游隙也相對(duì)較大，這將造成減速機(jī)在運(yùn)行過程中振動(dòng)較大，降低軸承的使用壽命。
通過對(duì)生產(chǎn)中減速機(jī)故障分析，認(rèn)為該減速機(jī)軸承損壞是由于軸承的工作游隙過小造成的。
三、軸承游隙的測量
軸承游隙測量的方法主要有專用儀器測量法、簡單測量法及塞尺測量法。
塞尺測量法在現(xiàn)場使用最廣泛，適用于大型和特大型圓柱滾子軸承徑向游隙的測量，將軸承立起或平放測量，若有爭議時(shí)以軸承平放時(shí)的測值為準(zhǔn)。
軸承的最大徑向游隙測值和最小徑向游隙測值的確定方法：用塞尺片沿滾子和滾道圓周間測量時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)套圈和滾子保持架組件一周，在連續(xù)三個(gè)滾子上能通過的塞尺片的最大厚度為最大徑向游隙測值。
在連續(xù)三個(gè)滾子上不能通過的塞尺片的最小厚度為最小徑向游隙測值。取最大和最小徑向游隙測值的算術(shù)平均值作為軸承的徑向游隙值。使用塞尺測量法所測得的游隙值允許包括塞尺厚度允差在內(nèi)的誤差。
調(diào)心滾子軸承徑向游隙采用塞尺測量法測量時(shí)，在每列的徑向游隙值合格后，取兩列的游隙值的算術(shù)平均值作為軸承的徑向游隙值。
四、軸承游隙的調(diào)整
(1)軸承軸向游隙的調(diào)整。
如圖3所示。
軸承的內(nèi)圈由軸肩進(jìn)行定位，外圈由兩側(cè)的軸承壓蓋進(jìn)行預(yù)緊，軸承的軸向游隙由兩側(cè)軸承壓蓋的預(yù)緊力進(jìn)行調(diào)整，考慮到軸承因發(fā)熱造成游隙減小，軸承的軸向應(yīng)留有一定的游隙，對(duì)于軸承軸向的游隙，國家無相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
在實(shí)踐中，軸向游隙因過盈裝配、帶負(fù)荷運(yùn)行等因素影響較小，故在安裝時(shí)，一般以軸承的原始游隙 為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行調(diào)整。
具體調(diào)整方法（見圖4）：在減速機(jī)不蓋上蓋的情況下，將軸裝配安裝到位，軸承兩側(cè)壓蓋螺栓緊固到位，然后在軸的一端軸向施加一定的壓力。
該軸向力的大小可參照軸在運(yùn)行中所承受的軸向力，然后使用塞尺測量間隙1與間隙2，測量完成后計(jì)算間隙1與間隙2之和，并與軸承測量的原始游隙對(duì)比，保證二者的差值在±40μm之內(nèi)，若無法達(dá)到要求，則可以通過增加調(diào)整墊片調(diào)整，直到達(dá)到要求為止。
(2)軸承徑向游隙的調(diào)整。
軸承的徑向游隙對(duì)軸承的穩(wěn)定運(yùn)行起到至關(guān)重要的作用，而對(duì)于軸承的徑向游隙，GB/T4604-2006已有相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，因此在具體應(yīng)用時(shí)，只需查表可知軸承的徑向游隙的上下限。
其具體調(diào)整方法：為了便于測量，調(diào)整前應(yīng)拆除軸承兩側(cè)壓蓋，將軸承安裝在軸承座，蓋上上蓋，使用力矩扳手均勻緊固軸承兩側(cè)4個(gè)緊固螺栓，螺栓的預(yù)緊力可參照國家標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)規(guī)定，緊固到位后，使用塞尺進(jìn)行測量，測量值與查表的標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比對(duì)。
以該減速器軸承型號(hào)23232CC/W33。根據(jù)GB/T4604-2006該軸承徑向游隙的最大值為110μm，最小值為75μm。通過比對(duì)結(jié)果調(diào)整軸承游隙，若調(diào)整值小于最小值，則說明軸承的安裝游隙太小，應(yīng)當(dāng)增大游隙，軸承安裝示意圖（軸向）如圖5所示。可在軸承箱上、下接合面螺栓孔處放入銅皮進(jìn)行調(diào)整。如果調(diào)整值大于最大值，則說明軸承安裝游隙過大。
調(diào)整的方法如圖5軸承安裝示意圖（軸向）所示。在軸承箱與軸承外圈結(jié)合面放入銅皮進(jìn)行調(diào)整，注意放銅皮時(shí)不要堵塞軸承的油孔。以上方法一般需要多次調(diào)整，才能將軸承徑向游隙調(diào)整到標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。游隙調(diào)整達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后，重新進(jìn)行安裝。
由于影響軸承游隙因素很多，關(guān)于軸承游隙具體調(diào)整方法也較多，歡迎留言溝通交流您使用的方法及遇到的問題。
來源：網(wǎng)絡(luò)
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