滾動軸承的診斷.doc

北 京 交 通 大 學畢 業(yè) 設 計 （論文）題 目： 滾 動 軸 承 故 障 分 析 及 防 止 措 施 姓 名： 孫 長 春 專 業(yè)： 鐵道車輛工作單位： 吉 林 鐵 道 職 業(yè) 技 術 學 院職 務： 學 生準考證號： 291710101822設計（論文）指導老師： 孫 志 才發(fā)題日期：2011年04月20日完成日期：2011年06月28日畢業(yè)設計（論文）評議意見專 業(yè)鐵道車輛姓 名孫長春題 目滾動軸承故障分析及防止措施指導教師評閱意見成 績 評 定： 指導教師： 201年 月 日答辯小組意見 答辯組負責人： 201年 月 日備注畢業(yè)設計（論文）任務書畢業(yè)設計（論文）題目：滾動軸承的故障分析及防止措施一、 畢業(yè)設計（論文）內容1、 滾動軸承的簡介2、 軸承配合形式3、 軸承的故障分析及防范措施二、 基本要求1、 掌握滾動軸承的組成部件、工作原理、各項技術要求及運用狀態(tài)要求；2、 了解影響滾動軸承的品質的因素通常有哪些，如何預防和改善；3、 在運用中掌握故障的外在表現，做到早預防、早發(fā)現、早處理，以保證交通運輸安全。三、 重點研究的問題本課題以滾動軸承的故障診斷為重點研究問題，試驗臺常見故障和檢修為難點，將滾動軸承相關內容作為本課題的特色。四、 主要技術指標1、 由于滾動軸承型號眾多，按滾動軸承其外徑尺寸大小，可分為: 微型軸承、小型軸承、中小型軸承、中大型軸承、大型軸承、特大型軸承等。2、 根據各型軸承公差配合不同，可分為2級、4級、5級、6級、6X級和0級，共6個級別。3、 由于軸承制造材質不同、功用不同、型號不同，決定其工作情況不同，主要造成受力不同因此軸承的載荷指標可根據4、 按照TB鐵標檢修規(guī)程下達任務日期：2011年04月20日要求完成日期：2011年06月28日指 導 老 師 ： 孫志才開 題 報 告一、文獻綜述本人根據任務書的要求，對就近和以前有關鐵路滾動軸承熱軸故障的預防對策等有關書籍進行了搜索及閱讀。重點摘要滾動軸承熱軸故障分析方法，滾動軸承的發(fā)展及類型，以及防止軸承故障診斷。對于滾動軸承熱軸故障分析及診斷在本文中將就這些問題作一個初步的分析。二、選題目的意義我國目前的主型軸承仍然為滾動軸承，軸承內外圈及保持架仍然作為滾動軸承的最重要的組成部分。隨著鐵路跨越式發(fā)展，貨車運行速度越來越快，載荷也越來越大，而且“多拉快跑”是鐵路實現新跨越的基礎，貨車實現80km/h,萬噸列車的開行都標志著鐵路走上了大發(fā)展的軌道。因此在新的形式下，加強對滾動軸承故障的預測，分析及診斷，是保證鐵路運行安全的重要措施。三、研究方案主要對列車檢修人員對滾動軸承的性能能夠準確的判斷分析，并及時針對其發(fā)生熱軸故障原因才取相應的預防措施，以保證列車安全正點的正常運行。 完成畢業(yè)設計日期：2011年06 月28日摘 要主要介紹了滾動軸承的結構一般是由內圈1、外圈2、滾動體3和保持架4組成的，滾動體與內外圈的材料要求有高的硬度和接觸疲勞強度、良好的耐磨性和沖擊韌性。一般用含鉻合金鋼制造，常用材料有GCr15、GCr15SiMn、GCr6、GCr9等，經熱處理后硬度可達HRC 6165。保持架一般用低碳鋼板沖壓而成，高速軸承多采用有色金屬或塑料保持架。滾動軸承與滑動軸承相比有許多的有缺點、類型代號有球形、圓柱形、錐柱形、滾針、鼓形，通過對滾動軸承特點的了解，選擇正確的滾動軸承。滾動軸承是應用最為廣泛的機械零件質疑，同時，它也是機器中最容易損壞的元件之一，許多旋轉機械的故障都與滾動軸承的狀態(tài)有關。所以在軸承上也少不一系列的故障，以及對其故障的診斷和防范措施。滾動軸承是廣泛運用的機械支承。其功能是在保證軸承有足夠壽命的條件下，用以支承軸及軸上的零件，并與機座作相對旋轉、擺動等運動，使轉動副之間的摩擦盡量降低，以獲得較高傳動效率。常用的滾動軸承已制定了國家標準，它是利用滾動摩擦原理設計而成，由專業(yè)化工廠成批生產的標準件。在機械設計中只需根據工作條件選用合適的滾動軸承類型和型號進行組合結構設計。關鍵詞：疲勞剝落 傳動效率 塑性變形 可分離軸承目 錄第一章 滾動軸承的簡介 11.1滾動軸承軸承構造11.2滾動軸承常用材料21.3滾動軸承的工作特點21.4滾動軸承的類型及代號31.5滾動軸承的工作情況9第二章 軸承配合的形式 102.1軸承配合 102.2軸承座的剛度和同軸度 112.3潤滑與密封 11第三章 軸承的故障分析及防范措施 133.1滾動軸承的故障形式 143.2滾動軸承的防范措施 173.3軸承的報廢條件 203.4軸承一般檢修的工藝過程 203.5滾動軸承故障診斷方法 21結束語23參考文獻 24第一章 滾動軸承的簡介1.1 滾動軸承構造滾動軸承一般是由內圈1、外圈2、滾動體3和保持架4組成，如圖17-1。內圈裝在軸頸上（在推力軸承中稱為軸圈），配合較緊；外圈裝在機座或零件的軸承孔內，通常配合較松。內外圈上有滾道，當內外圈相對旋轉時，滾動體將沿滾道滾動。滾動體是實現滾動摩擦的滾動元件，除自轉外，還繞軸線公轉。形狀有球形、圓柱形、錐柱形、滾針、鼓形等，如圖17-2。保持架的作用是把滾動體均勻地隔開。為適應某些使用要求，有的軸承可以無內圈或無外圈、或帶防塵、密封圈等結構。1.2 滾動軸承常用材料滾動體與內外圈的材料要求有高的硬度和接觸疲勞強度、良好的耐磨性和沖擊韌性。一般用含鉻合金鋼制造，常用材料有GCr15、GCr15SiMn、GCr6、GCr9等，經熱處理后硬度可達HRC 6165。保持架一般用低碳鋼板沖壓而成，高速軸承多采用有色金屬（如黃銅）或塑料保持架。1.3 滾動軸承的工作特點1.3.1滾動軸承與滑動軸承相比,具有下列優(yōu)點: 1.3.1.1滾動軸承的摩擦系數比滑動軸承小,傳動效率高。一般滑動軸承的摩擦系數為0.08-0.12,而滾動軸承的摩擦系數僅為0.001-0.005; 1.3.1.2滾動軸承已實現標準化、系列化、通用化,適于大批量生產和供應，使用和維修十分方便； 1.3.1.3滾動軸承用軸承鋼制造,并經過熱處理,因此,滾動軸承不僅具有較高的機械性能和較長的使用壽命,而且可以節(jié)省制造滑動軸承所用的價格較為昂貴的有色金屬; 1.3.1.4滾動軸承內部間隙很小,各零件的加工精度較高,因此,運轉精度較高。同時,可以通過預加負荷的方法使軸承的剛性增加。這對于精密機械是非常重要的; 1.3.1.5某些滾動軸承可同時承受徑向負荷和軸向負荷,因此,可以簡化軸承支座的結構; 1.3.1.6由于滾動軸承傳動效率高,發(fā)熱量少,因此,可以減少潤滑油的消耗,潤滑維護較為省事; 1.3.1.7滾動軸承可以方便地應用于空間任何方位的鈾上。 1.3.2滾動軸承的缺點，主要是： 1.3.2.1滾動軸承承受負荷的能力比同樣體積的滑動軸承小得多,因此,滾動軸承的徑向尺寸大。所以,在承受大負荷的場合和要求徑向尺寸小、結構要求緊湊的場合如內燃機曲軸軸承),多采用滑動軸承； 1.3.2.2 滾動軸承振動和噪聲較大,特別是在使用后期尤為顯著,因此,對精密度要求很高、又不許有振動的場合,滾動軸承難于勝任,一般選用滑動軸承的效果更佳 1.3.2.3 滾動軸承對金屬屑等異物特別敏感,軸承內一旦進入異物,就會產生斷續(xù)地較大振動和噪聲,亦會引起早期損壞。此外,滾動軸承因金屬夾雜質等也易發(fā)生早期損壞的可能性。即使不發(fā)生早期損壞,滾動軸承的壽命也有一定的限度?？傊?滾動軸承的壽命較滑動軸承短些。 可是,滾動軸承與滑動軸承相比較,各有優(yōu)缺點,各占有一定的適用場合,因此,兩者不能完全互相取代,并且各自向一定的方向發(fā)展,擴大自己的領域。但是,由于滾動軸承的突出優(yōu)點,頗有后來者居上的趨勢。目前,滾動軸承已發(fā)展成為機械的主要支承型式,應用愈來愈廣泛。1.4 滾動軸承的類型及代號機械有各種不同的工況，為滿足這些具體的使用要求，需要有不同類型的軸承來保證實際需要。根據滾動體形狀，滾動軸承大致可分為球軸承和滾子軸承；按其承受負荷的主要方向，則可分為向心軸承和推力軸承。劃分的種類有很多方式，例如：1.4.1按滾動軸承結構類型分類：1.4.1.1軸承按其所能承受的載荷方向或公稱接觸角的不同，分為： 1.4.1.1.1 向心軸承-主要用于承受徑向載荷的滾動軸承，其公稱接觸角從0到45。按公稱接觸角不同，又分為：徑向接觸軸承-公稱接觸角為0的向心軸承：向心角接觸軸承-公稱接觸角大于0到45的向心軸承。 1.4.1.1.2推力軸承-主要用于承受軸向載荷的滾動軸承，其公稱接觸角大于45到90。按公稱接觸角不同又分為： 軸向接觸軸承-公稱接觸角為90的推力軸承：推力角接觸軸承-公稱接觸角大于45但小于90的推力軸承。 1.4.1.2 軸承按其滾動體的種類，分為：球軸承和滾子軸承。 1.4.1.2.1 球軸承-滾動體為球： 1.4.1.2.2 滾子軸承-滾動體為滾子。滾子軸承按滾子種類，又分為： 圓柱滾子軸承-滾動體是圓柱滾子的軸承 。1.4.2滾動軸承代號滾動軸承代號是用字母加數字來表示軸承結構、尺寸、公差等級、技術性能等特征的產品符號。國家標準GB/T272-93規(guī)定軸承的代號由三部分組成：前置代號 基本代號 后置代號；基本代號是軸承代號的基礎。前置代號和后置代號都是軸承代號的補充，只有在遇到對軸承結構、形狀、材料、公差等級、技術要求等有特殊要求時才使用，一般情況可部分或全部省略。1.4.2.1 基本代號 進口軸承阿基本代號用來表明軸承的內徑、直徑系列、1.4.2.1.1軸承內徑用基本代號右起第一、H位數字表示。對常用內徑d=20480mm的軸承內徑一般為5的倍數，這兩位數字表示軸承內徑尺寸被5除得的商數，如04表示d20mm；12表示 d60mm等等。對于內徑為10mm、12mm、15mm和17mm的軸承，內徑代號依次為00、01、02和03。對于內徑小于10mm和大于 500mm 軸承。 1.4.2.1.2軸承的直徑系列（即結構相同、內徑相同的軸承在外徑和寬度方面的變化系列）用基本代號右起第三位數字表示。例如，對于向心軸承和向心推力軸承，0、1 表示特輕系列；2表示輕系列；3表示中系列；4表示重系列。各系列之間的尺寸對比如下圖所示。推力軸承除了用1表示特輕系列之外，其余與向心軸承的表示一致。 ；1.5滾動軸承的工作情況1.5.1向心軸承中的載荷分布在中心軸向力作用下的滾動軸承，可以認為載荷由各滾動體平均分擔；但在徑向力作用下，它最多只有半圈滾動體受載，且各滾動體的受載大小也不同 。根據力的平衡條件可求出受載最大的滾動體的載荷為點接觸軸承接觸軸承 式中Fr -軸承所受的徑向力；Z-滾動體的個數。1.5.2角接觸軸承中附加軸向力角接觸軸承受徑向載荷Fr時，會產生附加軸向力Fs 。由于軸承外圈接觸點法線與軸承中心平面有接觸角，通過接觸點法線對軸承內圈和軸的法向反力Fi 將產生徑向分力Fri和軸向分力Fsi 。各球的軸向分力之和即為軸承的附加軸向力Fs。按一半滾動體受力進行分析，得Fs1.25Frtan (17.2)1.5.3失效形式在一般機械設備傳動系統(tǒng)中，由于滾動軸承的失效而造成整個傳動系統(tǒng)的損壞所占的比例很大。因此，在滾動軸承的設計中如對各種因素考慮不周，就將降低實際的使用壽命。1.5.4計算準則決定軸承尺寸時，要針對主要失效形式進行必要的計算。一般工作條件的回轉滾動軸承，應進行接觸疲勞壽命計算和靜強度計算；對于擺動或轉速較低的軸承，只需作靜強度計算；高速軸承由于發(fā)熱而造成的粘著磨損、燒傷是主要的失效形式，除進行壽命計算外，還需核驗極限轉速。 第二章 軸承配合的形式2.1 軸承配合軸承與軸或軸承座的配合目的是把內、外圈牢固地固定于軸或軸承座上，使之相互不發(fā)生有害的滑動。如配合面產生滑動，則會產生不正常的發(fā)熱和磨損，以及因磨損產生粉末進入軸承內而引起早期損壞和振動等弊病，導致軸承不能充分發(fā)揮其功能。此外，軸承的配合可影響軸承的徑向游隙，徑向游隙不僅關系到軸承的運轉精度，同時影響它的壽命。滾動軸承是標準組件，所以與相關零件配合時其內孔和外徑分別是基準孔和基準軸，在配合中不必標注。決定配合時最主要的問題是軸承內、外圈所承受的載荷狀態(tài)。一般來說，尺寸大、載荷大、振動大、轉速高或工作溫度高等情況下應選緊一些的配合，而經常拆卸或游動套圈則采用較松的配合。軸承配合的目的就是防止軸承內孔和軸頸不發(fā)生有害的相對轉動。如果配合過緊，不僅給軸承安裝工作造成困難，還會使軸承內圈變形量過大，產生彈性膨脹，從而減小軸承的工作游隙小于零時，軸承滾道與滾子表面出現擠壓現象，致使軸承滾道與滾子處于危險的予負荷狀態(tài)。這種擠壓是軸承燒損和過早疲勞剝落損壞的主要原因。軸承配合過盈量太大時，不但減小或消除了軸承的工作游隙，還會使軸承的噪聲和摩擦力矩增大，從而影響軸承的正常運轉，使?jié)L動軸承的壽命和可靠性大大降低。如果軸承配合太松，則軸頸和軸承內孔就會發(fā)生有害的相對滑動，造成燃軸事故。因此，要從分發(fā)揮軸承的性能，必須選擇適當的軸頸和軸承內孔配合。2.1.1配合的選按軸承的使用條件，選取適當的配合，要考慮下列幾個方面：2.1.1.1負荷的性質軸承的內圈和車軸一起旋轉，而軸承的外圈不轉動。軸承內圈受循環(huán)負荷，即內圈順次的由內滾道圓周上各個部位承受負荷。2.1.1.2負荷大小軸承配合過盈量的大小與軸承的徑向負荷成正比。當軸承負荷后，徑向受到壓縮，孔徑略有擴大。因此，原有的盈過量略為減小。2.1.1.3溫度差軸承運轉時，因摩擦而生熱，軸承內圈的溫度比軸須的溫度高。因此，軸承內圈的溫升使其內孔尺寸脹大而減小了過盈量。2.1.1.4加工精度軸承配合過盈量，因配合表面的塑性變形而減小，其減小量隨加工精度的不同而有所差別。2.2軸承座的剛度和同軸度軸和軸承座必須有足夠的剛度，以免因過大的變形使?jié)L動體受力不均。因此軸承座孔壁應有足夠的厚度，并常設置加強筋以增加剛度。此外，軸承座的懸臂應盡可能縮短。兩軸承孔必須保證同軸度，以免軸承內外圈軸線傾斜過大。為此，兩端軸承尺寸應力求相同，以便一次鏜孔，可以減小其同軸度的誤差。當同一軸上裝有不同外徑尺寸的軸承時，可采用套杯結構來安裝尺寸較小的軸承，使軸承孔能一次鏜出。2.3潤滑與密封2.3.2.1滾動軸承的潤滑動軸承的潤滑主要是為了降低摩擦阻力和減輕磨損，同時也有吸振、冷卻、防銹和密封等作用。合理的潤滑對提高軸承性能，延長軸承的使用壽命有重要意義。滾動軸承的潤滑材料有潤滑油、潤滑脂及固體潤滑劑，具體潤滑方式可根據速度因素dn值，參考表17-6選擇。d為軸頸直徑，mm；n為工作轉速，r/min。滾動軸承潤滑劑的選擇主要取決于速度、載荷、溫度等工作條件。一般情況下，采用的潤滑油黏度應不低于13mm2/s32mm2/s（球軸承油粘度略低而滾子軸承略高）。脂潤滑軸承在低速、工作溫度65C以下時可選鈣基脂，較高溫度時選用鈉基脂或鈣鈉基脂；高速或載荷工況復雜時可選鋰基脂；潮濕環(huán)境可選用鋁基脂或鋇基脂，而不宜選用遇水分解的鈉基脂。2.3.2.2滾動軸承的密封為了充分發(fā)揮軸承的性能，要防止?jié)櫥瑒┲兄蛴偷男孤?，而且還要防止有害異物從外部侵入軸承內，因而有必要盡可能采用完全密封。密封裝置是軸承系統(tǒng)的重要設計環(huán)節(jié)之一。設計要求應能達到長期密封和防塵作用；摩擦和安裝誤差都要小；拆卸、裝配方便且保養(yǎng)簡單。密封按照其原理不同可分為接觸式密封和非接觸式密封兩大類。非接觸式密封不受速度限制。接觸式密封只能用在線速度較低的場合，為保證密封的壽命及減少軸的磨損，軸接觸部分的硬度應在HRC40以上，表面粗糙度宜小于Ra1.60m Ra0.80m。第三章 軸承的故障分析及防范措施滾動軸承是應用最為廣泛的機械零件質疑，同時，它也是機器中最容易損壞的元件之一。許多旋轉機械的故障都與滾動軸承的狀態(tài)有關。據統(tǒng)計，在使用滾動軸承的旋轉機械中，大約有30%的機械故障都是由于軸承而引起的?？梢?，軸承的好壞對機器工作狀態(tài)影響極大。通常，由于軸承的缺陷會導致機器產生振動和噪聲，甚至會引起機器的損壞。而在精密機械中（如精密機床主軸、陀螺等），對軸承的要求就更高，哪怕是在軸承上有微米級的缺陷，都會導致整個機器系統(tǒng)的精度遭到破壞。最早使用的軸承診斷方法是將聽音棒接觸軸承部位，依靠聽覺來判斷軸承有無故障。這種方法至今仍在使用，不過已經逐步使用電子聽診器來替代聽棒以提高靈敏度。后來逐步采用各式測振儀器、儀表并利用位移、速度或加速度的均方根值或峰峰值來判斷軸承有無故障。這可以減少對設備檢修人員的經驗的依賴，但仍然很難發(fā)現早期故障。隨著對滾動軸承運動學、動力學的深化研究，對軸承振動信號中頻率成分和軸承零件的幾何尺寸及缺陷類型的關系有了比較清楚的了解，FFT級數的發(fā)展也使得利用頻率域分析和檢測軸承故障成為一種有效的途徑。也是目前滾動軸承監(jiān)測診斷的基礎。從發(fā)展的歷程看，滾動軸承故障檢測診斷技術大致經歷了以下階段：1961年，W.F.Stokey完成了軸承圈自由共振頻率公式的推導，并發(fā)表；1964年，O.G.Gustafsson研究了滾動軸承振動和缺陷、尺寸不均勻及磨損之間的關系，這與目前診斷滾動軸承故障的方法是基本一致的；1969年，H.L.Balderston根據滾動軸承的運動分析得出了滾動軸承的滾動體在內外滾道上的通過頻率和滾動體及保持架的旋轉頻率的計算公式。至此，有關滾動軸承監(jiān)測診斷的理論體系已經基本完成；1976年，日本新日鐵株式會社研制了MCV-021A機器檢測儀，其方法是通過檢測低頻、中頻和高頻段軸承的信號特征來判斷軸承的工作狀態(tài)；19761983年之間，日本精工公司也積極在滾動軸承檢測儀器方面做工作，相繼推出了NB系列軸承檢測儀，利用115kHz范圍內的軸承振動信號的有效值（rms）和峰峰值（pp）來診斷軸承的故障；1980年代至今，以改良頻率分析的方法來精密診斷滾動軸承的故障、確定故障位置，一直是精密診斷采取的必備方法，其中包括細化譜分析、倒頻譜分析、共振解調技術、包絡分析技術等。在檢測用傳感器技術方面，除了加速度傳感器外，還發(fā)展了紅外、聲發(fā)射、接觸電阻、滾動軸承專用檢測傳感器（如美國本特利公司的REBAM），其目的都是盡量提高故障信號的靈敏度和信號的直接感知程度。3.1 滾動軸承的主要故障形式3.1.1 疲勞剝落滾動軸承工作時，滾道和滾動體表面既承受載荷又相對滾動，由于交變載荷的作用，首先在表面一定深度處（最大剪應力處）形成裂紋，繼而擴展到接觸表層發(fā)生剝落坑，最后發(fā)展到大片剝落，這種現象就叫疲勞剝落。疲勞剝落會造成運轉時的沖擊載荷，使振動和噪聲加劇。在正常工作條件下，疲勞剝落往往是滾動軸承壽命的主要原因。我們習慣上所說的軸承壽命就是指軸承疲勞壽命。我們可以將滾動軸承的疲勞剝落過程總結如下表：運動形態(tài)原因發(fā)展歷程響應特性滾道和滾動體相對滾動，承受載荷交變載荷表面一定深度下（最大剪應力處）形成裂紋接觸表層剝落坑大片剝落振動、噪聲加劇3.1.2 磨損由于滾道和滾動體的相對運動（包括滾動和滑動）和塵埃異物的侵入等都會引起表面磨損，而當潤滑不良時更是加劇了表面磨損。磨損的結果使軸承游隙增大，表面粗糙度增加，從而降低了軸承的運轉精度，因而也降低了機器的整體運動精度，振動及噪聲也隨之增大。對于精密機械中所使用的軸承，往往就是因為磨損量限制了軸承的壽命。此外還有一種所謂的微振磨損。當軸承本身不旋轉而手到振動時，由于滾動體和滾道接觸面間有微小的、往復的相對滑動，因而導致微振磨損產生，其結果在滾道上形成波紋狀的磨痕。運動形態(tài)原因發(fā)展歷程響應特性滾道和滾動體相對滾動與滑動滑動、異物侵入磨損游隙增大精度降低振動、噪聲加劇3.1.3 塑性變形在工作負荷過重的情況下，軸承受到過大的沖擊載荷或靜載荷，或者因為熱變形引起額外的載荷，或者當有高硬度的異物侵入時，都會在滾道表面上形成凹痕或劃痕。這將使軸承在運轉時產生劇烈的振動和噪聲。而且，一旦產生上述凹痕，由此所引起的沖擊載荷可能還會進一步引起附近表面的剝落。3.1.4腐蝕腐蝕也是滾動軸承的常見故障之一。當水分直接侵入軸承時就會引起軸承腐蝕，另一方面，當軸承停止工作時，軸承溫度下降達到露點，空氣中的水分凝結成水滴吸附在軸承的表面上也會引起腐蝕。此外，當軸承內部有電流通過時，在滾道和滾動體之間的接觸點處，電流通過很薄的油膜引起火花，使表面局部熔融，在表面上形成波紋狀的凹凸不平。高精度的軸承往往由于表面腐蝕，喪失精度而不能繼續(xù)工作。3.1.5 斷裂當載荷超過軸承滾道或滾動體的強度極限時會引起軸承零件的破裂。此外，由于磨削加工、熱處理或裝配時引起的殘余應力、工作時的熱應力過大等都有可能造成軸承零件的斷裂。3.1.6 膠合所謂膠合是指一個表面上的金屬粘附到另一表面上的現象。在潤滑不良，重載高速的情況下，由于摩擦發(fā)熱，軸承零件可能在極短的時間內達到很高的溫度，從而導致表面燒傷及膠合。3.1.7 保持架損壞通常，由于裝配或使用不當引起保持架發(fā)生變形，從而就可能增加保持架與滾動體之間的摩擦，甚至使某些滾動體卡死而不能轉動，或者由于保持架與內外滾道發(fā)生摩擦等均可能引發(fā)保持架損壞，導致振動、噪聲與發(fā)熱增加。下面的案例是2002年元月27日東風7D0034機車第四位左側軸箱軸承檢測出的故障案例，該軸承型752732。使用JL-501軸承檢測臺檢測，轉速500轉/分。 時域波形檢測出的診斷參數，峭度系數為6.63,而且高峭度也嚴重超標，因此檢測結果為不合格。同時細化譜圖中看出解調譜所示峰值為60HZ，且1、2、3階峰值間隔均為60HZ，按照機車軸承故障頻率表中計算出軸承故障部位的頻率：5000.12=60HZ，從表中查出故障部位為軸承外圈，在隨后分解軸承中發(fā)現外圈滾道有點蝕碾壓痕跡。3.2滾動軸承的防范措施3.2.1用聽診法對滾動軸承進行監(jiān)測用聽診法對滾動軸承工作狀態(tài)進行監(jiān)測的常用工具是木柄長螺釘旋具，也可以使用外徑為20mm左右的硬塑料管。相對而言，使用電子聽診器進行監(jiān)測，更有利于提高監(jiān)測的可靠性。3.2.1.1滾動軸承正常工作狀態(tài)的聲響特點滾動軸承處于正常工作狀態(tài)時，運轉平穩(wěn)、輕快，無停滯現象，發(fā)生的聲響和諧而無雜音，可聽到均勻而連續(xù)的“嘩嘩”聲，或者較低的“轟轟”聲。噪聲強度不大。 3.2.1.2異常聲響所反映的軸承故障 3.2.1.2.1軸承發(fā)出均勻而連續(xù)的“咝咝”聲這種聲音由滾動體在內外圖中旋轉而產生，包含有與轉速無關的不規(guī)則的金屬振動聲響。一般表現為軸承內加脂量不足，應進行補充。若設備停機時間過長，非凡是在冬季的低溫情況下，軸承運轉中有時會發(fā)出“咝咝沙沙”的聲音，這與軸承徑向間隙變小、潤滑脂工作針入度變小有關。應適當調整軸承間隙，更換針入度大一點的新潤滑脂3.2.1.2.2 軸承在連續(xù)的“嘩嘩”聲中發(fā)出均勻的周期性“嗬羅”聲這種聲音是由于滾動體和內外圈滾道出現傷痕、溝槽、銹蝕斑而引起的。聲響的周期與軸承的轉速成正比。應對軸承進行更換。3.2.1.2.3軸承發(fā)出不連續(xù)的“梗?！甭曔@種聲音是由于保持架或內外圈破裂而引起的。必須立即停機更換軸承。 3.2.1.2.4軸承發(fā)出不規(guī)律、不均勻的“嚓嚓”聲這種聲音是由于軸承內落入鐵屑、砂粒等雜質而引起的。聲響強度較小，與轉數沒有聯系。應對軸承進行清洗，重新加脂或換油。3.2.1.2.5軸承發(fā)出連續(xù)而不規(guī)則的“沙沙”聲這種聲音一般與軸承的內圈與軸配合過松或者外圈與軸承孔配合過松有關系。聲響強度較大時，應對軸承的配合關系進行檢查，發(fā)現問題及時修理。3.2.1.2.6軸承發(fā)出連續(xù)刺耳嘯叫聲這種聲音是由于軸承潤滑不良或缺油造成千摩擦，或滾動體局部接觸過緊，如內外圈滾道偏斜，軸承內外圈配合過緊等情況而引起的。應及時對軸承進行檢查，找出問題，對癥處理。3.2.1.2使用電子聽診器進行監(jiān)測的要求3.2.1.2.1監(jiān)聽過程中，盡可能選用同類監(jiān)測點，或者工作狀況接近的監(jiān)測點進行聲響對比，發(fā)現異常都應作為有缺陷看待，必須進行深入檢查。對于單臺設備，為了克服無可比性的缺點，可以將監(jiān)測點在正常狀態(tài)下的聲響錄音，作為以后監(jiān)測的對比依據。 3.2.1.2.2要正確選擇監(jiān)測點的部位，待測的振動方向應與傳感器的敏感方向一致，使測量方向為振動強度最大的方向。傳感器與被測面應成直角，誤差要求控制在10以內。 3.2.1.2.3要求測量面干凈平整，做到無銹跡、無油漆，并將下凹部分打磨，使之光滑平整。 3.2.1.2.4壓向探針的測量力以10-20N為宜。3.2.2用磁塞法對滾動軸承進行監(jiān)測3.2.2.1使用磁塞對滾動軸承進行監(jiān)測的要求,磁塞只適合于對用潤滑油，并且通過專用管道回油的要害性的主軸承進行監(jiān)測。 磁塞要盡量安裝在被監(jiān)測的主軸承四周，處于回油的主通道上，中間沒有過濾網、液壓泵及其他液壓件的阻隔。3.2.2.2正常情況下磨損磨粒的形態(tài)特征滾動軸承在跑合期或正常運轉期內，所產生的磨粒碎片尺寸大小為0.01-0.015mm，并混有一些金屬粉末。新軸承在跑合期內產生的磨粒碎片的數量較正常運轉期要多。進入正常運轉期后磨粒碎片及金屬粉末的數量會顯著減少。磨粒碎片在顯微鏡下呈現細而短的外形，有著不規(guī)則的斷面。3.2.2.3故障性磨損磨粒的外形特征滾動軸承的主要失效形式是疲憊點蝕和滾動疲憊，剝落下來的磨粒碎片尺寸大小一般為0.025-0.05mm，有時還有尺寸更大的碎片，并混有一些金屬粉末。滾動軸承鋼球磨粒碎片通常呈現大致為圓形的、沿徑向分開的玫瑰花瓣外形，滾道的磨粒碎片呈現大致為圓形的、表面破碎的外形，滾子軸承的滾子磨粒碎片通常呈現長度等于2-3倍寬度的卷曲狀矩形，滾道的磨粒碎片一般呈現不規(guī)則的長方形。3.2.3用測量法對滾動軸承進行監(jiān)測通過測量軸承運轉中的溫升情況，一般很難監(jiān)測軸承所出現的疲憊剝落、裂紋或壓痕等局部性損傷，非凡是在損傷的初期階段幾乎不可能發(fā)現什么問題。當軸承在長期正常運轉以后，出現溫度升高現象時，一般所反映的問題不但已經相當嚴重，而且會迅速發(fā)展，造成軸承損壞故障。這時候，間斷性的監(jiān)測往往會造成漏監(jiān)情況。監(jiān)測中若發(fā)現軸承的溫度超過70-80，應立即停機檢查。對于新安裝或者重新調整的滾動軸承，通過測溫法，監(jiān)測其在規(guī)定時間內的溫升情況，可以判定軸承的安裝與調整質量，尤其間隙過緊時會出現溫升過高的現象。發(fā)現問題及時調整，有利于延長滾動軸承的使用壽命。3.3軸承的報廢條件軸承下列情況之一，不得修理使用：3.3.1 車輛顛覆或重車脫線后的全車軸承；3.3.2 由于電流通過引起的局部放電而造成斑點，凹槽或槽紋等表面電蝕損傷的軸承3.3.3 長期放置，銹蝕嚴重，不能正常傳動的軸承；3.3.4 發(fā)生然軸或火災被破損的軸承3.3.5 已做過一次大修但又出現一般檢修無法修復的故障缺陷的軸承3.3.6退卸后累計使用已達12年的軸承。3.3.7進口軸承一般檢修時無法修復或使用時間滿10年；3.3.8 其他無法修復價值的軸承3.4 軸承一般檢修的工藝過程 軸承的檢修時，至少經過兩次清洗。軸承清洗后的清潔度，必須達到規(guī)定標準。軸承清洗機進行清洗。3.4.1 軸承分解。軸承分解時，必須進行編號，兩內圈組件與外圈