運行良好的工業(yè)軸承能夠讓生產(chǎn)流程保持運轉(zhuǎn)。軸承是流程的連接件,承載著機械重量和生產(chǎn)負荷。它們是幕后英雄,直到經(jīng)年累月的磨損終使其不堪重負,人們才會看到它們的付出,對它們給予關(guān)注,并不得不指派專業(yè)人員在停機時對其進行維護。
如果沒有有效的軸承運動,設(shè)備主軸會故障并發(fā)生損壞的風(fēng)險。我們可以采用一些方法防止軸承的不當(dāng)磨損并延長其使用壽命,進而提高工藝可用性和環(huán)境安全;還可以通過一些指標(biāo)發(fā)現(xiàn)軸承故障。
無論您的設(shè)施近是否經(jīng)歷過軸承故障,都無法否認軸承在每個工藝操作過程中在不斷磨損。不過,現(xiàn)在您可以采取以下6個步驟,防止軸承導(dǎo)致生產(chǎn)問題。
運行良好的工業(yè)軸承能夠讓生產(chǎn)流程保持運轉(zhuǎn)。軸承是流程的連接件,承載著機械重量和生產(chǎn)負荷。它們是幕后英雄,直到經(jīng)年累月的磨損終使其不堪重負,人們才會看到它們的付出,對它們給予關(guān)注,并不得不指派專業(yè)人員在停機時對其進行維護。
如果沒有有效的軸承運動,設(shè)備主軸會故障并發(fā)生損壞的風(fēng)險。我們可以采用一些方法防止軸承的不當(dāng)磨損并延長其使用壽命,進而提高工藝可用性和環(huán)境安全;還可以通過一些指標(biāo)發(fā)現(xiàn)軸承故障。
無論您的設(shè)施近是否經(jīng)歷過軸承故障,都無法否認軸承在每個工藝操作過程中在不斷磨損。不過,現(xiàn)在您可以采取以下6個步驟,防止軸承導(dǎo)致生產(chǎn)問題。
選擇正確的軸承設(shè)計
按照設(shè)備制造商(OEM)文檔中定義的參數(shù)選擇正確的軸承設(shè)計,這或許是基本的軸承運行信息。軸承必須能夠承受施加在其上負荷。例如,傳送帶驅(qū)動設(shè)備的軸承要求就與直接驅(qū)動設(shè)備的要求不同。
此外,選擇合適的軸承尺寸至關(guān)重要,否則您將面臨軸承過早磨損和軸承故障的風(fēng)險,當(dāng)然,也應(yīng)聽取設(shè)備和制造商的建議。當(dāng)需要更換軸承時,應(yīng)選擇設(shè)備初使用的型號,除非設(shè)備出現(xiàn)故障需要重新設(shè)計。
妥善存放軸承
如今,大多數(shù)工廠都盡量減少庫存?zhèn)浼?。通過預(yù)測性或預(yù)防性維護,工廠可以及早發(fā)現(xiàn)潛在故障,以便在停機前糾正、訂購并更換軸承。僅在需要時訂購所需零件,設(shè)備備件和軸承就不用一直放在架子上。
但有時軸承和帶有軸承的設(shè)備必須保存在工廠車間,在這些情況下,雖然軸承放置于貨架上,但由于其它設(shè)備在它們周圍運行,軸承仍然會受到振動影響。軸承應(yīng)妥善存放 - 換句話說,應(yīng)不時旋轉(zhuǎn)軸承。如果不對軸承進行旋轉(zhuǎn),軸承圈會因振動致使其表面產(chǎn)生壓痕,這將導(dǎo)致過早產(chǎn)生故障。
正確安裝軸承
不宜強制安裝軸承,使其受熱會更容易安裝。例如滾動軸承,如果在安裝后冷卻,則內(nèi)圈會緊密貼合。加熱內(nèi)圈會使其在安裝過程中更容易貼合。
按照制造商的說明完成安裝后,應(yīng)使用潤滑劑沖洗和清潔軸承。后,在使用設(shè)備之前涂抹適量的潤滑劑。潤滑是提高軸承壽命的重要措施。
按照制造商指導(dǎo)潤滑軸承
對軸承進行適當(dāng)潤滑可延長軸承和設(shè)備的使用壽命。如果沒有足夠的潤滑,滾珠、保持架和滾道之間的金屬摩擦?xí)O大地磨損軸承。如果過度潤滑,熱量將無法消散,蠟也會積聚,致使軸承粘接而無法靈活移動。這兩種情況終都會降低設(shè)備和生產(chǎn)效率。
正確潤滑應(yīng)遵循以下幾點:根據(jù)負載使用正確的潤滑劑量和粘度(由設(shè)備 制造商確定)、避免超出范圍的極端溫度、防止污垢或其他污染物進入。
制造商可以通過監(jiān)測摩擦產(chǎn)生的應(yīng)力波來監(jiān)控潤滑情況。一些工業(yè)工具還可以檢測短路、高頻應(yīng)力波并生成相應(yīng)圖表。右側(cè)圖表顯示了一個故障軸承的情況,其密封圈泄漏且潤滑劑已被沖洗掉。在潤滑不足的條件下,軟件生成的圖表顯示了沖擊。
但這些沖擊是隨機的,有些可能會大到32 G-s。還請注意,在圖表中,沖擊突然開始達到高報警故障水平。這表明潤滑不足。
如果潤滑不當(dāng),軸承中的滾子可能會導(dǎo)致內(nèi)圈或外圈偏轉(zhuǎn)并回彈,從而產(chǎn)生應(yīng)力波。通過采用新技術(shù)可以解析頻率,監(jiān)測應(yīng)力波,可以及早發(fā)現(xiàn)并消除軸承異常。工廠還可以使用超聲波檢測軸承,了解減少摩擦所需的潤滑劑量。
對中
在生產(chǎn)環(huán)境中,維護團隊承擔(dān)著維修機器并使其盡快重新投入生產(chǎn)的重任。但如果沒有的對中,這項工作就無法完成。正確的軸對中有助于提高生產(chǎn)設(shè)備的可靠性和可用性,在某些情況下可將設(shè)備壽命延長數(shù)月到數(shù)年。
如果連接組件之間沒有對中,設(shè)備或機組軸承將會出現(xiàn)異常磨損。
柔性機械聯(lián)軸器將充分吸收一定量的不對中,但對于機械軸承來說,這種情況并不適用,因為它會過早磨損。未對中的機組也會出現(xiàn)高能耗和低效率的問題。
做法是在將設(shè)備或機組投入運行之前主動對其進行對中檢查,并在開始運行之前檢測任何未對中情況。然后,在運行之前記錄對中情況,以便維護團隊稍后將日常操作與基線參數(shù)進行比較。
激光對中系統(tǒng)可確保連接組件安裝正確,然后再將其重新投入使用。
實現(xiàn)設(shè)備平衡
發(fā)現(xiàn)設(shè)備的不平衡現(xiàn)象。例如,如果風(fēng)機失衡,軸承將承受更多負載并縮短使用壽命??梢酝ㄟ^振動診斷設(shè)備或經(jīng)過培訓(xùn)的振動分析師發(fā)現(xiàn)不平衡現(xiàn)象。可以使用采集的數(shù)據(jù)確定設(shè)備是否需要平衡,或是否需要清潔以去除堆積的材料。當(dāng)設(shè)備進行維護時,確保其準(zhǔn)確恢復(fù)并正確地重新安裝組件(在拆卸之前標(biāo)記每個組件)。應(yīng)在維護或恢復(fù)后檢測失衡情況。
監(jiān)測趨勢數(shù)據(jù)可以幫助分析人員確定不平衡情況的糾正措施。隨著使用的延續(xù),正常磨損和材料堆積會緩慢、穩(wěn)定地增加。如果設(shè)備的一部分斷裂或設(shè)備組裝不正確,則趨勢將會突然上升。
無論什么原因?qū)е碌牟黄胶猬F(xiàn)象,施加在軸承上的附加應(yīng)力都將導(dǎo)致異常磨損和過早出現(xiàn)故障。
其它診斷測試
如果您按照以上六個步驟實施,仍發(fā)現(xiàn)需要每隔幾個月更換軸承,請執(zhí)行根源故障分析(RCFA)。例如,如果您發(fā)現(xiàn)滾動軸承繼續(xù)存在不正常的磨損痕跡,請聯(lián)系軸承制造商,以便他們進行檢查,并確認潤滑是否足以承受軸承的負載。
振動分析不具有破壞性和侵入性,能夠檢測軸承磨損程度、安裝誤差及其它機械問題,讓我們詳細了解設(shè)備內(nèi)部的狀況,選用合適的技術(shù)來解決整體振動分析發(fā)現(xiàn)的問題。
IR 熱成像能夠監(jiān)測聯(lián)軸器和軸承的溫度,幫助確定故障是否與溫度相關(guān),比如過熱或過冷。
油液分析能夠檢測潤滑劑或油液樣品,以確定軸承是否存在異常磨損顆?;蛭廴疚铩_@也是確定軸承是否存在問題的好方法 - 通過查找樣品中的巴氏合金來確定是否滑動軸承內(nèi)有任何接觸。
無論通過內(nèi)部專家還是第三方專家進行檢測,軸承分析都是工廠安裝和維護程序中的重要一環(huán),對短期和長期投資回報有著關(guān)鍵意義。不合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計可能導(dǎo)致復(fù)雜的結(jié)構(gòu)在不同方向收縮不一而產(chǎn)生殘余應(yīng)力和變形,而優(yōu)化的固化工藝及合理的模具設(shè)計可有效地減少殘余應(yīng)力,從而達到控制結(jié)構(gòu)在固化過程中變形的目的。內(nèi)因引起的固化變形在文獻[1]中有詳細的描述,主要概括為復(fù)合材料鋪層方向?qū)е碌慕Y(jié)構(gòu)各向異性,樹脂收縮產(chǎn)生的變形。外因中主要是模具熱脹系數(shù)不匹配導(dǎo)致的固化變形。在復(fù)合材料制造過程中,常用的模具材料為鋁合金、鋼和鎳合金等。由于復(fù)合材料制件與模具材料的熱脹冷縮不匹配,在復(fù)材制件結(jié)構(gòu)垂直于模具表面方向產(chǎn)生應(yīng)力梯度。