供應(yīng)SNL507-606軸承

東莞市西力軸承有限公司
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研究工作，終選擇了M50NiL。
以外的損傷現(xiàn)象。速度相類似的情況，其中垂直方向上的平均值從0.29增大到4.98，為原來的17.2倍，峰值則由0.9提高到16.3，增加了17.1倍，而水平方向上的平均值和峰值分別增加了13.8倍和15.8倍，軸向的平均值和峰值則分別增加了13.3倍和15.5倍。

再將10月22日的分析數(shù)據(jù)與11月5日的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較可以發(fā)現(xiàn)，垂直方向的振動加速度值由2.80 m·s-2提高到5.19 m·s-2，而軸承沖擊值則由1.89增大到4.98，分別增加了0.9倍和1.6倍，而水平方向上的振動加速度值和軸承沖擊值則分別增加了0.4倍和2.1倍，說明異常磨損的發(fā)展相當(dāng)快。

以上分析表明，雖然從振動速度值上較難發(fā)現(xiàn)故障的存在，但從軸承沖擊值和振動加速度的變化可以清楚地發(fā)現(xiàn)該軸承有異常磨損出現(xiàn)。

2.1.2振動信號分析

圖2 電機(jī)負(fù)荷側(cè)軸承軸向振動速度頻譜信號
三、當(dāng)量動負(fù)荷

軸承大多承受徑向負(fù)荷與軸向負(fù)荷的合成負(fù)荷，并且負(fù)荷條件多種多樣，如大小發(fā)生變化等。

因此，不可能將軸承的實(shí)際負(fù)荷直接與基本額定動負(fù)荷比較。

這時，則將實(shí)際負(fù)荷換算成通過軸承中心，且大小和方向一定的假想負(fù)荷來進(jìn)行分析比較，軸承在假想負(fù)荷下具有與實(shí)際負(fù)荷和轉(zhuǎn)速下相同的壽命。

這樣換算的假想負(fù)荷稱做當(dāng)量動負(fù)荷，用Ｐ表示。

１、當(dāng)量動負(fù)荷的計(jì)算

承受大小和方向一定的合成負(fù)荷的向心軸承與推力軸承（a不等于90度)的當(dāng)量動負(fù)荷可由下式計(jì)算：

P=XFr+YFa........(9)

這里，
  Ｐ：當(dāng)量動負(fù)荷，N{kgf} 對于向心軸承，表示為Pr:徑向當(dāng)量動負(fù)荷；對于推力軸承，表示為Pa:軸向當(dāng)量動負(fù)荷
  Fr:徑向負(fù)荷，N{kgf}
  Fa:軸向負(fù)荷，N{kgf}
  X:徑向負(fù)荷系數(shù)
  Y:軸向負(fù)荷系數(shù)（負(fù)荷系數(shù)Ｘ與Ｙ載于軸承尺寸表）

對于單列向心軸承，當(dāng)Fa/Fr<=e時，取X=1、Y=0，因此，這時當(dāng)量動負(fù)荷為Pr=Fr。

１）對于單列向心軸承，當(dāng)Fa/Fr<=e時，取X=1、Y=0，因此，這時當(dāng)量動負(fù)荷為Pr=Fr.[e表示Fa/Fr的界限值，載于軸承尺寸表。]對于單列角接觸球軸承及圓錐滾子軸承，如圖１所示。由于承受徑向負(fù)荷時會產(chǎn)生軸向分力(Fac)，因此，軸向分力可由下式計(jì)算：
        
          Fac=Fr/2Y......（10）

２）接觸角為９０度的推力球軸承只承受軸向負(fù)荷，因此當(dāng)量動負(fù)荷Pa=Fa

３）推力調(diào)心滾子軸承的當(dāng)量動負(fù)荷由下式計(jì)算：

        Pa=Fa+1.2Fr.........式11     這里Fr/Fa<=0.55

２、負(fù)荷變化時的平均當(dāng)量動負(fù)荷

下面就電機(jī)負(fù)荷側(cè)軸承座的軸向振動速度的頻譜信號進(jìn)行分析。由圖2可知：
（１）可靠性系數(shù)a1

計(jì)算可靠性不低于90%（即失效率不大于10%)的修正額定壽命時，按表３選擇系數(shù)a1
表３可靠性系數(shù)a1


（２）材料系數(shù)a２

根據(jù)軸承材料（鋼種、質(zhì)量）、制造工藝和設(shè)計(jì)的不同與壽命有關(guān)的軸承特性有可能發(fā)生變化，這時用系數(shù)a２修正。

采用高質(zhì)量的真空脫氣軸承鋼或鋼中夾雜物特別少時，a２>1。對于常規(guī)軸承材料，a２=1。

（３）使用條件系數(shù)a３

軸承在直接影響壽命的條件下（尤其是潤滑條件）下使用時，用系數(shù)a３進(jìn)行修正。

潤滑條件正常時，可取a3=1,潤滑條件特別良好時，可取a３>1。但在以下條件下，取a３<1。

a、運(yùn)轉(zhuǎn)時潤滑劑運(yùn)動粘度降低時
  球軸承－小于13平方毫米/s{13cSt}
  滾子軸承－小于20平方毫米/s{20cSt}
b、轉(zhuǎn)速特別低時
  滾動體節(jié)圓直徑與轉(zhuǎn)速的乘積小于10000
c、潤滑劑中混入雜質(zhì)時
d、內(nèi)圈與外圈的相對傾斜大時

［注］軸承在高溫下使用硬度降低時，必須對基本額定動負(fù)荷進(jìn)行修正（參照表１）

５、機(jī)械所必需的軸承壽命

選擇軸承應(yīng)合理地提出壽命要求，壽命要求過高，則軸承尺寸過大，機(jī)械笨重，不經(jīng)濟(jì)。壽命要求過低，則在使用中需要常更換，一般可根據(jù)機(jī)械的大修期確定軸承的使用壽命。各種機(jī)械所必需的軸承使用壽命推薦值見表４。
表４軸承必需壽命（參考）


在時域上，存在較明顯的周期沖擊，間隔為Δt＝133.5 ms和Δt＝60.5 ms,即為Δf=7.5Hz和Δf=16.53Hz，其中f=7.5Hz是軸承保持架的故障頻率，而f=16.53Hz則是電機(jī)的轉(zhuǎn)速頻率。

在頻域上，由f=7.5Hz及諧頻，f=128.75Hz為主頻，邊頻Δf=7.5Hz所組成。其中f=128.75Hz為軸承外圈故障頻率。頻譜上還存在f=158.75Hz，它是f=128.75Hz與4×7.5Hz邊頻之和。

以上分析表明，軸承保持架存在較明顯的異常磨損，軸承外圈也有異常磨損跡象。

2.2 磨損分析

首先通過往潤滑脂中添加特殊溶劑的方式將其預(yù)處理成液體狀溶液，然后就可以借鑒潤滑油的光譜和鐵譜分析方法對其進(jìn)行定量和定性分析了。

2.2.1 光譜分析

由軸承的材質(zhì)可知潤滑脂中的磨損金屬成分主要為鐵和銅元素，故在此主要考慮這兩種元素在潤滑脂中的含量。由表2可知，負(fù)荷側(cè)軸承的潤滑脂中主要含有銅元素，其含量是自由側(cè)軸承潤滑脂的14.0倍，它來源于軸承保持架的磨損；鐵元素濃度是自由側(cè)的3.1倍。由此可以判斷異常磨損來源于電機(jī)的負(fù)荷側(cè)軸承。
表2 光譜分析數(shù)據(jù) 單位：μg/g


2.2.2 鐵譜分析

負(fù)荷側(cè)軸承的鐵譜分析顯示潤滑脂中存在大量大尺寸的銅合金磨粒，大尺寸在200微米以上，其它大尺寸有140×80、100×60、80×60微米等，其種類有片狀、塊狀、嚴(yán)重滑動磨粒（見圖3）。此外還存在較多鐵磁性磨粒，種類有正?；瑒幽チ！⑵瑺?、切削狀、球狀磨粒等，其中片狀磨粒的尺寸有100×60、80×30、60×40微米等；切削狀磨粒的大尺寸有120×3微米（見圖4）。

自由側(cè)軸承的鐵譜分析發(fā)現(xiàn)潤滑脂中雖然同樣出現(xiàn)了銅合金和鋼質(zhì)磨粒，但其數(shù)量少，且尺寸也小。

據(jù)此得出診斷結(jié)果：負(fù)荷側(cè)軸承存在較嚴(yán)重異常磨損，故障的主要來源在于軸承保持架的磨損。

圖3 銅合金磨粒 圖4 切削狀鋼磨粒

2.3 診斷結(jié)論及建議

綜合以上振動和磨損的分析結(jié)果，可以得出如下結(jié)論：電機(jī)負(fù)荷側(cè)軸承存在明顯異常磨損，其中保持架的磨損相當(dāng)嚴(yán)重，且異常磨損發(fā)展快。據(jù)此建議生產(chǎn)廠立即停機(jī)檢修軸承。

2.4 檢修結(jié)果

11月7日，生產(chǎn)廠對其進(jìn)行拆檢，發(fā)現(xiàn)電機(jī)負(fù)


這些損傷可以通過做好軸承的選擇、安裝和潤滑等加以避免。
二、軸承壽命的計(jì)算

１、基本額定動負(fù)荷
基本額定動負(fù)荷表示軸承耐滾動疲勞的能力（即負(fù)荷能力），是指大小和方向一定的純徑向負(fù)荷（對于向心軸承）或中心軸向負(fù)荷（對于推力軸承），在內(nèi)圈旋轉(zhuǎn)外圈固定（或內(nèi)圈固定外圈旋轉(zhuǎn)）的條件下，該負(fù)荷下的基本額定壽命可達(dá)100萬轉(zhuǎn)。向心軸承與推力軸承的基本額定動負(fù)荷分別稱做徑向基本額定動負(fù)荷與軸向基本額定動負(fù)荷，用Cr與Ca表示，其數(shù)值錄入軸承尺寸表。

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