Vòng bi của thiết bị cơ khí là bộ phận dễ bị tổn thương và tình trạng hoạt động của chúng có tốt hay không sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất của toàn bộ thiết bị.Trong máy móc và thiết bị xi măng, có nhiều trường hợp hỏng hóc thiết bị do vòng bi lăn bị hỏng sớm.Do đó, tìm ra nguyên nhân gốc rễ của lỗi, đưa ra các biện pháp khắc phục và loại bỏ lỗi là một trong những chìa khóa để cải thiện tốc độ hoạt động của hệ thống.

1 Phân tích lỗi ổ lăn

1.1 Phân tích rung động của ổ lăn

Một cách điển hình khiến vòng bi lăn bị hỏng là do mỏi đơn giản làm nứt các tiếp điểm lăn của chúng.{TodayHot} Loại bong tróc này, diện tích bề mặt bong tróc khoảng 2mm2 và độ sâu là 0,2mm ~ 0,3mm, có thể đánh giá bằng cách phát hiện độ rung của màn hình.Vết nứt có thể xảy ra trên bề mặt rãnh bên trong, rãnh bên ngoài hoặc các phần tử lăn.Trong số đó, cuộc đua bên trong thường bị phá vỡ do ứng suất tiếp xúc cao.

Trong số các kỹ thuật chẩn đoán khác nhau được sử dụng cho ổ lăn, phương pháp theo dõi rung động vẫn là phương pháp quan trọng nhất.Nói chung, phương pháp phân tích miền thời gian tương đối đơn giản, phù hợp với những trường hợp ít nhiễu và là một phương pháp tốt để chẩn đoán đơn giản;trong số các phương pháp chẩn đoán miền tần số, phương pháp giải điều chế cộng hưởng là phương pháp trưởng thành và đáng tin cậy nhất, phù hợp để chẩn đoán chính xác các lỗi ổ trục;thời gian- Phương pháp phân tích tần số tương tự như phương pháp giải điều chế cộng hưởng và nó có thể mô tả chính xác các đặc tính thời gian và tần số của tín hiệu sự cố, điều này có lợi hơn.

1.2 Phân tích các dạng hư hỏng của ổ lăn và biện pháp khắc phục

(1) Quá tải.Bề mặt bị nứt và mòn nghiêm trọng, cho thấy ổ lăn bị hỏng do mỏi sớm do quá tải (ngoài ra, lắp quá chặt cũng sẽ gây ra mỏi ở một mức độ nhất định).Quá tải cũng có thể gây mài mòn rãnh bi ổ trục nghiêm trọng, nứt vỡ nhiều và đôi khi quá nóng.Biện pháp khắc phục là giảm tải trọng lên ổ trục hoặc tăng khả năng chịu tải của ổ trục.

(2) Quá nóng.Sự thay đổi màu sắc trong mương của các con lăn, bi hoặc lồng cho thấy ổ trục đã quá nóng.Nhiệt độ tăng sẽ làm giảm tác dụng của chất bôi trơn, do đó sa mạc dầu không dễ hình thành hoặc biến mất hoàn toàn.Nếu nhiệt độ quá cao, vật liệu của mương và quả bóng thép sẽ bị ủ và độ cứng sẽ giảm.Điều này chủ yếu là do tản nhiệt không thuận lợi hoặc làm mát không đủ khi tải nặng và tốc độ cao.Giải pháp là tản nhiệt hoàn toàn và bổ sung thêm hệ thống làm mát.

(3) Xói mòn rung tải thấp.Các vết mài mòn hình elip xuất hiện trên vị trí dọc trục của mỗi viên bi thép, điều này cho thấy sự hỏng hóc do rung động bên ngoài quá mức hoặc tiếng kêu do tải thấp khi ổ trục không hoạt động và không tạo ra màng dầu bôi trơn.Biện pháp khắc phục là cách ly ổ trục khỏi rung động hoặc thêm phụ gia chống mài mòn vào mỡ của ổ trục, v.v.

(4) Vấn đề cài đặt.Chủ yếu chú ý đến các khía cạnh sau:

Đầu tiên, hãy chú ý đến lực cài đặt.Các vết lõm cách đều nhau trong mương chỉ ra rằng tải trọng đã vượt quá giới hạn đàn hồi của vật liệu.Điều này là do quá tải tĩnh hoặc tác động nghiêm trọng (chẳng hạn như dùng búa đập vào ổ trục trong khi lắp đặt, v.v.).Cách lắp đúng là chỉ tác dụng lực vào vòng cần ép (không đẩy vòng ngoài khi lắp vòng trong vào trục).

Thứ hai, chú ý đến hướng lắp đặt của vòng bi tiếp xúc góc.Vòng bi tiếp xúc góc có diện tích tiếp xúc hình elip và chỉ chịu lực dọc trục theo một hướng.Khi ổ trục được lắp ráp theo hướng ngược lại, do quả bóng thép nằm trên mép mương, nên một vùng mài mòn hình rãnh sẽ được tạo ra trên bề mặt chịu tải.Do đó, cần chú ý đến hướng cài đặt chính xác trong quá trình cài đặt.

Thứ ba, chú ý đến sự liên kết.Các vết mòn của bi thép bị lệch và không song song với hướng của mương, cho thấy ổ trục không được định tâm trong quá trình lắp đặt.Nếu độ lệch> 16000, nó sẽ dễ dàng làm cho nhiệt độ của ổ trục tăng lên và gây mài mòn nghiêm trọng.Nguyên nhân có thể do trục bị cong, trục hoặc hộp có gờ, bề mặt ép của đai ốc khóa không vuông góc với trục ren,… Vì vậy, cần chú ý kiểm tra độ đảo hướng tâm trong quá trình lắp đặt.

Thứ tư, cần chú ý đến sự phối hợp chính xác.Sự mài mòn theo chu vi hoặc đổi màu trên các bề mặt tiếp xúc lắp ráp của các vòng trong và ngoài của ổ trục là do sự lỏng lẻo giữa ổ trục và các bộ phận ăn khớp của nó.Oxit tạo ra do mài mòn là chất mài mòn màu nâu nguyên chất, sẽ gây ra một loạt vấn đề như ổ trục bị mài mòn thêm, sinh nhiệt, tiếng ồn và độ đảo hướng tâm, vì vậy cần chú ý lắp đúng trong quá trình lắp ráp.

Một ví dụ khác là có một vết mài mòn hình cầu nghiêm trọng ở dưới cùng của mương, điều này cho thấy độ hở của ổ trục trở nên nhỏ hơn do lắp chặt và ổ trục nhanh chóng bị hỏng do mòn và mỏi do mô-men xoắn tăng và tăng. trong nhiệt độ mang.Tại thời điểm này, miễn là độ hở xuyên tâm được khôi phục đúng cách và giảm nhiễu, vấn đề này có thể được giải quyết.

(5) Sự cố do mỏi bình thường.Sự nứt vỡ vật liệu bất thường xảy ra trên bất kỳ bề mặt chạy nào (chẳng hạn như mương hoặc quả bóng thép), và dần dần mở rộng để gây ra sự gia tăng biên độ, đây là một sự cố do mỏi bình thường.Nếu tuổi thọ của vòng bi thông thường không thể đáp ứng yêu cầu sử dụng, chỉ có thể chọn lại vòng bi cao cấp hơn hoặc tăng thông số kỹ thuật của vòng bi cấp một để tăng khả năng chịu tải của vòng bi.

(6) Bôi trơn không đúng cách.Tất cả các ổ lăn đều yêu cầu bôi trơn liên tục bằng chất bôi trơn chất lượng cao để duy trì hiệu suất thiết kế của chúng.Ổ trục dựa vào một màng dầu được hình thành trên các phần tử lăn và các đường đua để ngăn chặn sự tiếp xúc trực tiếp giữa kim loại với kim loại.Nếu bôi trơn tốt thì có thể giảm ma sát nên không bị mòn.

Khi ổ trục đang chạy, độ nhớt của mỡ hoặc dầu bôi trơn là chìa khóa để đảm bảo bôi trơn bình thường;đồng thời, điều quan trọng là phải giữ cho mỡ bôi trơn sạch sẽ và không có tạp chất rắn hoặc lỏng.Độ nhớt của dầu quá thấp không thể bôi trơn hoàn toàn khiến vòng đệm nhanh chóng bị mòn.Lúc đầu, kim loại của vòng ghế và bề mặt kim loại của thân lăn tiếp xúc trực tiếp và cọ xát vào nhau, tạo nên bề mặt rất nhẵn?Khi đó ma sát khô xảy ra?Bề mặt của vòng ghế bị nghiền nát bởi các hạt nghiền trên bề mặt của thân lăn.Bề mặt lúc đầu có thể bị xỉn màu, xỉn màu, cuối cùng là rỗ và bong tróc do mỏi.Biện pháp khắc phục là chọn lại và thay thế dầu bôi trơn hoặc mỡ theo nhu cầu của ổ trục.

Khi các hạt ô nhiễm làm nhiễm bẩn dầu bôi trơn hoặc mỡ bôi trơn, ngay cả khi các hạt ô nhiễm này nhỏ hơn độ dày trung bình của màng dầu, các hạt cứng vẫn sẽ gây mài mòn và thậm chí xuyên qua màng dầu, dẫn đến ứng suất cục bộ trên bề mặt ổ trục, do đó ảnh hưởng đáng kể đến rút ngắn tuổi thọ ổ trục.Ngay cả khi nồng độ nước trong dầu bôi trơn hoặc mỡ nhỏ tới 0,01%, nó cũng đủ để rút ngắn một nửa tuổi thọ ban đầu của ổ trục.Nếu nước hòa tan trong dầu hoặc mỡ, tuổi thọ của ổ trục sẽ giảm khi nồng độ nước tăng lên.Biện pháp khắc phục là thay dầu hoặc mỡ không sạch;các bộ lọc tốt hơn nên được lắp đặt vào thời gian bình thường, nên bổ sung niêm phong và các hoạt động vệ sinh cần được chú ý trong quá trình bảo quản và lắp đặt.

(7) Ăn mòn.Các vết màu đỏ hoặc nâu trên rãnh lăn, bi thép, vòng cách và bề mặt vòng của vòng trong và vòng ngoài cho thấy ổ trục bị hỏng do ăn mòn do tiếp xúc với chất lỏng hoặc khí ăn mòn.Nó làm tăng độ rung, tăng độ mài mòn, tăng độ hở xuyên tâm, giảm tải trước và trong những trường hợp nghiêm trọng là hỏng hóc do mỏi.Biện pháp khắc phục là rút hết chất lỏng ra khỏi ổ trục hoặc tăng độ kín tổng thể và bên ngoài của ổ trục.

2 Nguyên nhân và phương pháp xử lý hỏng vòng bi quạt

Theo thống kê chưa đầy đủ, tỷ lệ hỏng hóc do rung lắc bất thường của quạt trong các nhà máy xi măng lên tới 58,6%.Rung động sẽ khiến quạt chạy không cân bằng.Trong số đó, việc điều chỉnh không đúng ống lót bộ chuyển đổi ổ trục sẽ gây ra sự gia tăng nhiệt độ bất thường và rung động của ổ trục.

Ví dụ, một nhà máy xi măng đã thay cánh quạt trong quá trình bảo trì thiết bị.Hai mặt của cánh được khớp cố định với các ổ trục của bệ đỡ bằng ống bọc bộ chuyển đổi.Sau khi kiểm tra lại, nhiệt độ cao của ổ trục tự do và lỗi giá trị rung động cao đã xảy ra.

Tháo nắp trên của ổ trục và quay quạt bằng tay ở tốc độ chậm.Người ta thấy rằng các con lăn chịu lực ở một vị trí nhất định của trục quay cũng lăn trong vùng không tải.Từ đó, có thể xác định rằng độ dao động của khe hở chạy vòng bi cao và khe hở lắp đặt có thể không đủ.Theo phép đo, độ hở bên trong của ổ trục chỉ là 0,04mm và độ lệch tâm của trục quay đạt 0,18mm.

Do nhịp lớn của vòng bi trái và phải nên khó tránh khỏi hiện tượng lệch trục quay hoặc sai số về góc lắp đặt của vòng bi.Do đó, những chiếc quạt lớn sử dụng ổ lăn hình cầu có thể tự động điều chỉnh tâm.Tuy nhiên, khi độ hở bên trong của ổ trục không đủ, các bộ phận lăn bên trong của ổ trục bị giới hạn bởi không gian chuyển động và chức năng định tâm tự động của nó bị ảnh hưởng, thay vào đó, giá trị rung động sẽ tăng lên.Khe hở bên trong của ổ trục giảm khi độ kín khít tăng lên và không thể hình thành màng dầu bôi trơn.Khi khe hở chạy ổ trục giảm xuống 0 do nhiệt độ tăng, nếu nhiệt do hoạt động của ổ trục tạo ra vẫn lớn hơn nhiệt lượng tiêu tán, nhiệt độ ổ trục sẽ giảm xuống nhanh chóng.Tại thời điểm này, nếu không dừng máy ngay lập tức, vòng bi cuối cùng sẽ bị cháy.Sự không khít giữa vòng trong của ổ trục và trục là nguyên nhân khiến nhiệt độ ổ trục cao bất thường trong trường hợp này.

Khi gia công, tháo ống bọc bộ chuyển đổi, điều chỉnh lại độ kín khít giữa trục và vòng trong, lấy 0,10mm cho khe hở sau khi thay ổ trục.Sau khi cài đặt lại, khởi động lại quạt và giá trị rung của ổ trục và nhiệt độ hoạt động trở lại bình thường.

Khe hở bên trong của ổ trục quá nhỏ hoặc độ chính xác trong thiết kế và sản xuất của các bộ phận kém là những lý do chính khiến nhiệt độ hoạt động của ổ trục cao.Vòng bi nhà ở.Tuy nhiên, nó cũng dễ xảy ra sự cố do sơ xuất trong quy trình lắp đặt, đặc biệt là việc điều chỉnh khe hở hợp lý.Độ hở bên trong của ổ trục quá nhỏ và nhiệt độ vận hành tăng nhanh;lỗ côn của vòng trong của ổ trục và ống bọc bộ tiếp hợp khớp quá lỏng lẻo, ổ trục dễ bị hỏng và cháy trong thời gian ngắn do bề mặt tiếp xúc bị lỏng.

3. Kết luận

Tóm lại, sự cố của vòng bi cần được chú ý trong thiết kế, bảo trì, quản lý bôi trơn, vận hành và sử dụng.Bằng cách này, chi phí bảo trì của thiết bị cơ khí có thể giảm, tốc độ vận hành và tuổi thọ của thiết bị cơ khí có thể được kéo dài.