De lagers van mechanische apparatuur zijn kwetsbare onderdelen en of hun werkingsstatus goed is, heeft direct invloed op de prestaties van de gehele apparatuur.In cementmachines en -apparatuur zijn er veel gevallen van uitval van apparatuur veroorzaakt door vroegtijdig falen van wentellagers.Daarom is het vinden van de oorzaak van de fout, het nemen van corrigerende maatregelen en het verhelpen van de fout een van de sleutels tot het verbeteren van de werking van het systeem.
1 Foutanalyse van wentellagers
1.1 Trillingsanalyse van wentellager
Een typische manier waarop wentellagers defect raken, is het eenvoudig afsplinteren van hun rollende contacten door vermoeiing.{TodayHot} Dit soort peeling, het peelingoppervlak is ongeveer 2 mm2 en de diepte is 0,2 mm ~ 0,3 mm, wat kan worden beoordeeld door de trilling van de monitor te detecteren.Afsplintering kan optreden op het binnenste loopvlak, buitenloopring of rollende elementen.Onder hen wordt de innerlijke race vaak verbroken vanwege hoge contactbelasting.
Van de verschillende diagnostische technieken die worden gebruikt voor wentellagers, is de bewakingsmethode van de trillingsmonitor nog steeds de belangrijkste.Over het algemeen is de analysemethode in het tijdsdomein relatief eenvoudig, geschikt voor gelegenheden met weinig ruisinterferentie en een goede methode voor een eenvoudige diagnose;van de diagnosemethoden in het frequentiedomein is de resonantiedemodulatiemethode de meest volwassen en betrouwbare, en geschikt voor nauwkeurige diagnose van lagerfouten;tijd- De frequentieanalysemethode is vergelijkbaar met de resonantiedemodulatiemethode en kan de tijd- en frequentiekarakteristieken van het foutsignaal correct karakteriseren, wat voordeliger is.
1.2 Analyse van de schadevorm van wentellagers en oplossingen
(1) Overbelasting.Ernstige afbrokkeling en slijtage van het oppervlak, wat wijst op het falen van wentellagers als gevolg van vroege vermoeidheid veroorzaakt door overbelasting (bovendien zal een te strakke pasvorm ook een zekere mate van vermoeidheid veroorzaken).Overbelasting kan ook leiden tot ernstige slijtage van de loopring van de lagerkogel, uitgebreide afsplintering en soms oververhitting.De remedie is om de belasting van het lager te verminderen of het draagvermogen van het lager te vergroten.
(2) Oververhitting.Een kleurverandering in de loopbanen van de rollen, de kogels of de kooi geeft aan dat het lager oververhit is geraakt.Door de temperatuurstijging zal het effect van smeermiddel verminderen, zodat de oliewoestijn niet gemakkelijk kan worden gevormd of volledig kan verdwijnen.Als de temperatuur te hoog is, worden het materiaal van de loopbaan en de stalen kogel gegloeid en neemt de hardheid af.Dit wordt voornamelijk veroorzaakt door een ongunstige warmteafvoer of onvoldoende koeling bij zware belasting en hoge snelheid.De oplossing is om warmte volledig af te voeren en extra koeling toe te voegen.
(3) Trillingserosie bij lage belasting.Elliptische slijtagesporen verschenen op de axiale positie van elke stalen kogel, wat duidde op een storing veroorzaakt door overmatige externe trillingen of geratel bij lage belasting wanneer het lager niet in bedrijf was en er geen smeeroliefilm werd geproduceerd.De remedie is om het lager te isoleren van trillingen of om antislijtage-additieven toe te voegen aan het vet van het lager, enz.
(4) Installatieproblemen.Let vooral op de volgende aspecten:
Let eerst op de installatiekracht.Uit elkaar geplaatste inkepingen in de loopbaan geven aan dat de belasting de elastische limiet van het materiaal heeft overschreden.Dit wordt veroorzaakt door statische overbelasting of zware stoten (zoals met een hamer op het lager slaan tijdens installatie, enz.).De juiste installatiemethode is om alleen kracht uit te oefenen op de te persen ring (druk niet op de buitenste ring bij het installeren van de binnenring op de as).
Ten tweede, let op de installatierichting van hoekcontactlagers.Hoekcontactlagers hebben een elliptisch contactoppervlak en dragen slechts in één richting axiale druk.Wanneer het lager in de tegenovergestelde richting wordt gemonteerd, omdat de stalen kogel zich aan de rand van de loopring bevindt, ontstaat er een groefvormige slijtagezone op het belaste oppervlak.Daarom moet tijdens de installatie op de juiste installatierichting worden gelet.
Ten derde, let op uitlijning.De slijtagesporen van de stalen kogels zijn scheef en niet evenwijdig aan de richting van de loopbaan, wat aangeeft dat het lager niet gecentreerd is tijdens installatie.Als de doorbuiging >16000 is, zal de temperatuur van het lager gemakkelijk stijgen en ernstige slijtage veroorzaken.De reden kan zijn dat de as gebogen is, de as of de doos bramen heeft, het persoppervlak van de borgmoer niet loodrecht op de draadas staat, enz. Daarom moet ervoor worden gezorgd dat de radiale slingering tijdens de installatie wordt gecontroleerd.
Ten vierde moet aandacht worden besteed aan de juiste coördinatie.Omtrekslijtage of verkleuring van de montagecontactvlakken van de binnen- en buitenringen van het lager wordt veroorzaakt door de losse passing tussen het lager en de bijpassende onderdelen.Het door schuren geproduceerde oxide is een puur bruin schuurmiddel, dat een reeks problemen zal veroorzaken, zoals verdere slijtage van het lager, warmteontwikkeling, lawaai en radiale slingering, dus aandacht moet worden besteed aan de juiste pasvorm tijdens de montage.
Een ander voorbeeld is dat er een ernstig sferisch slijtagespoor is aan de onderkant van de loopbaan, wat aangeeft dat de lagerspeling kleiner wordt door een strakke pasvorm, en dat het lager snel faalt door slijtage en vermoeidheid als gevolg van de toename van het koppel en de stijging bij lagertemperatuur.Op dit moment kan dit probleem worden opgelost, zolang de radiale speling goed wordt hersteld en de interferentie wordt verminderd.
(5) Normaal vermoeidheidsfalen.Onregelmatig afspatten van materiaal vindt plaats op elk loopoppervlak (zoals een loopvlak of een stalen kogel), en zet geleidelijk uit om een toename in amplitude te veroorzaken, wat een normaal vermoeidheidsfalen is.Als de levensduur van gewone lagers niet aan de gebruikseisen kan voldoen, is het alleen mogelijk om lagers van hogere kwaliteit opnieuw te selecteren of de specificaties van de eersteklas lagers te verhogen om het draagvermogen van de lagers te vergroten.
(6) Onjuiste smering.Alle wentellagers hebben een ononderbroken smering met hoogwaardige smeermiddelen nodig om hun ontworpen prestaties te behouden.Het lager is gebaseerd op een oliefilm gevormd op de rollende elementen en loopbanen om direct metaal-op-metaal contact te voorkomen.Indien goed gesmeerd kan de wrijving worden verminderd zodat deze niet verslijt.
Wanneer het lager draait, is de viscositeit van het vet of de smeerolie de sleutel om de normale smering te garanderen;tegelijkertijd is het ook cruciaal om het smeervet schoon en vrij van vaste of vloeibare onzuiverheden te houden.De viscositeit van de olie is te laag om volledig te smeren, waardoor de zittingring snel slijt.In het begin komen het metaal van de zittingring en het metalen oppervlak van het rollend lichaam direct in contact en wrijven tegen elkaar, waardoor het oppervlak erg glad wordt?Komt er dan droge wrijving voor?Het oppervlak van de zittingring wordt verpletterd door de deeltjes die op het oppervlak van het rollend lichaam worden verpletterd.Het oppervlak kan in eerste instantie worden waargenomen als een doffe, aangetaste afwerking, uiteindelijk met putjes en schilfers door vermoeidheid.De remedie is om de smeerolie of het vet opnieuw te selecteren en te vervangen volgens de behoeften van het lager.
Wanneer verontreinigende deeltjes smeerolie of vet verontreinigen, zelfs als deze verontreinigende deeltjes kleiner zijn dan de gemiddelde dikte van de oliefilm, zullen de harde deeltjes nog steeds slijtage veroorzaken en zelfs de oliefilm binnendringen, wat resulteert in lokale spanning op het lageroppervlak, waardoor aanzienlijk verkorting van de levensduur van de lagers.Zelfs als de concentratie water in smeerolie of -vet zo klein is als 0,01%, is dat voldoende om de helft van de oorspronkelijke levensduur van het lager te verkorten.Als water oplosbaar is in olie of vet, zal de levensduur van het lager afnemen naarmate de waterconcentratie toeneemt.De remedie is om de onreine olie of vet te vervangen;betere filters moeten op normale tijden worden geïnstalleerd, afdichting moet worden toegevoegd en er moet aandacht worden besteed aan schoonmaakwerkzaamheden tijdens opslag en installatie.
(7) Corrosie.Rode of bruine vlekken op de loopbanen, stalen kogels, kooien en ringoppervlakken van de binnen- en buitenringen duiden op corrosie van het lager als gevolg van blootstelling aan bijtende vloeistoffen of gassen.Het veroorzaakt verhoogde trillingen, verhoogde slijtage, grotere radiale speling, verminderde voorbelasting en, in extreme gevallen, vermoeiingsbreuk.De remedie is om de vloeistof uit het lager af te tappen of om de algehele en externe afdichting van het lager te vergroten.
2 Oorzaken en behandelingsmethoden van defecten aan ventilatorlagers
Volgens onvolledige statistieken is het uitvalpercentage van abnormale trillingen van ventilatoren in cementfabrieken maar liefst 58,6%.Door de trilling gaat de ventilator onevenwichtig draaien.Onder hen zal de onjuiste afstelling van de lageradapterhuls een abnormale temperatuurstijging en trilling van het lager veroorzaken.
Zo verving een cementfabriek de ventilatorbladen tijdens onderhoud aan de apparatuur.De twee zijden van de schoep zijn vast gekoppeld aan de lagers van de lagerzitting door middel van een adapterhuls.Na opnieuw testen traden de hoge temperatuur van het vrije eindlager en de fout van hoge trillingswaarde op.
Demonteer het bovendeksel van de lagerzitting en draai de ventilator handmatig langzaam rond.Gebleken is dat de draagrollen op een bepaalde positie van de roterende as ook rollen in het onbelaste gebied.Hieruit kan worden bepaald dat de fluctuatie van de lagerloopspeling groot is en dat de installatiespeling mogelijk onvoldoende is.Volgens de meting is de interne speling van het lager slechts 0,04 mm en bereikt de excentriciteit van de roterende as 0,18 mm.
Door de grote overspanning van de linker en rechter lagers is het moeilijk om doorbuiging van de roterende as of fouten in de installatiehoek van de lagers te voorkomen.Daarom gebruiken grote ventilatoren sferische rollagers die het midden automatisch kunnen aanpassen.Wanneer de interne speling van het lager echter onvoldoende is, worden de interne rollende delen van het lager beperkt door de bewegingsruimte en wordt de automatische centreerfunctie beïnvloed, en in plaats daarvan zal de trillingswaarde toenemen.De interne speling van het lager neemt af naarmate de passing strakker wordt en er kan geen smeeroliefilm worden gevormd.Wanneer de speling van het lager tot nul wordt teruggebracht als gevolg van temperatuurstijging, en als de door de werking van het lager gegenereerde warmte nog steeds groter is dan de gedissipeerde warmte, zal de temperatuur van het lager snel dalen.Als de machine op dit moment niet onmiddellijk wordt gestopt, zal het lager uiteindelijk doorbranden.De strakke passing tussen de binnenring van het lager en de as is in dit geval de oorzaak van de abnormaal hoge temperatuur van het lager.
Verwijder bij het verwerken de adapterhuls, stel de pasdichtheid tussen de as en de binnenring opnieuw af en neem 0,10 mm voor de opening na het vervangen van het lager.Start na herinstallatie de ventilator opnieuw op en de trillingswaarde van het lager en de bedrijfstemperatuur worden weer normaal.
Een te kleine interne speling van het lager of een slecht ontwerp en fabricagenauwkeurigheid van de onderdelen zijn de belangrijkste redenen voor de hoge bedrijfstemperatuur van het lager.Het huislager.Het is echter ook vatbaar voor problemen als gevolg van nalatigheid in de installatieprocedure, met name de aanpassing van de juiste speling.De interne speling van het lager is te klein en de bedrijfstemperatuur stijgt snel;het taps toelopende gat van de binnenring van het lager en de adapterhuls zijn te losjes op elkaar afgestemd en het lager is vatbaar voor defecten en brandwonden in korte tijd als gevolg van het losraken van het pasvlak.
3 Conclusie
Kortom, er moet aandacht worden besteed aan het falen van lagers bij ontwerp, onderhoud, smeringbeheer, bediening en gebruik.Op deze manier kunnen de onderhoudskosten van mechanische apparatuur worden verlaagd en kunnen de werkingssnelheid en levensduur van mechanische apparatuur worden verlengd.
Posttijd: 10 februari 2023