振動軸承溫升問題分析

東海fyh126

二手壓路機振動軸承溫升問題分析1,、存在的問題
5 e2 \6 t: c# N, l　　在試車中,，振動軸系統(tǒng)中存在較多故障，軸承的溫度達到100～200℃左右,；相當(dāng)數(shù)量的軸承內(nèi)孔與軸頸燒蝕,。初始分析認(rèn)為軸承存在質(zhì)量問題,，軸承外圈與端蓋的軸向間隙過小，但同一產(chǎn)品卻有相當(dāng)部分使用正常,，拆卸并測量軸向間隙符合設(shè)計要求,。經(jīng)分析軸承的材質(zhì)、熱處理硬度,，確認(rèn)采用的SKF軸承沒有問題,，再將軸承內(nèi)圈端面與軸臺階端間隙（圖1中A）適當(dāng)放大也未得到改善。
! C; N" G: A. b( [& Y8 X1 \, ?

圖1 振動輪偏心塊軸承系統(tǒng)

　　2,、原因分析
5 J, z2 Q- E! O　　使用同樣軸承及潤滑油有些產(chǎn)品不存在問題,，可以說明設(shè)計基本合理，就該系統(tǒng)存在的問題分析如下,。
" M- S' l8 k/ X( V+ i( o' O　�,。�1）根據(jù)振動軸的結(jié)構(gòu)尺寸，通過計算可知該軸為剛性軸,，軸的微小變形而產(chǎn)生的振動對振動軸系統(tǒng)的影響極其微小,。
8 v: F. r0 c0 ^5 l5 j, R8 t　　（2）根據(jù)軸承內(nèi)圈與軸頸燒蝕現(xiàn)象,，可以確認(rèn)軸承內(nèi)孔與軸頸存在一定的過盈量,，兩者在軸向力的作用下存在相對位移，軸承滾道在軸向力作用下很可能導(dǎo)致燒蝕,，具體原因分析如下,。
　　①軸承內(nèi)圈與軸頸過盈量的分析,。
: f) {0 A, g' A　　軸承內(nèi)孔的實測尺寸公差為：φ100°-0.022～φ100°-0.005,；軸頸的設(shè)計尺寸公差為：φ100h6（°-0.022）。
　　從數(shù)據(jù)可知,，其配合過盈量極小,，但實際上軸頸加工可能存在較大誤差。其一,，磨削加工時,，操作者習(xí)慣按上差加工，從而導(dǎo)致公差帶較多分布在軸的上差附近,；其二,，軸端加工的中心孔較大（φ16.3），使該中心孔實際精度誤差較大,，從而造成軸頸磨削時存在較大的圓度及圓柱度誤差,；其三，測量誤差的存在使得軸頸實際尺寸很可能超越軸頸的上差,；其四,，左右2塊偏心塊與軸焊接時的變形,，導(dǎo)致兩軸頸同軸度誤差的增加；其五,，軸頸與軸承內(nèi)圈配合處的潤滑條件極差,，通過分析，該配合處存在一定的過盈量,，約0.01～0.015mm（在一定概率情況下）,。
　　②裝配方式對軸承軸向和徑向游隙的影響,。
8 u! E8 t. }) n6 l5 \　　該軸的裝配方式為：
　　a,、右端軸承先裝入件1（內(nèi)軸承座），再一并裝入振動輪件2中,；
! ?+ o) y1 z- W# [* o, k　　b,、將偏心塊軸裝入右端軸承孔中；
0 g  D: M$ ^: M4 {9 e* ^　　c,、將裝好軸承的外軸承座3裝入振動輪幅板4上,，裝前先測量和計算“A”處間隙，在件3和件4間調(diào)整并選用墊片而獲得適當(dāng)間隙“A”,。
　　從以上裝配過程中可以獲知,，由于軸承內(nèi)孔與軸頸的配合存在一定的過盈量,，將使兩軸承內(nèi)圈在安裝過程中相對各自軸承外圈產(chǎn)生位移（左軸承內(nèi)圈向左,，右軸承內(nèi)圈向右），結(jié)果導(dǎo)致兩軸承的軸向游隙為零,，實際的徑向游隙為零（存在軸承單列受力接觸狀況）,。
2 _4 h: d# v, ?% _' v1 K; j9 o　　③溫升對該系統(tǒng)的影響,。
　　裝配時的環(huán)境溫度為10～35℃,，使用中軸承受到激振力、摩擦力,、偏心塊攪拌潤滑油及環(huán)境溫度升高等因素影響,，正常使用時系統(tǒng)的溫度大約為90～100℃之間。
　　由于振動軸存在因溫升而產(chǎn)生的線膨脹,，加劇了軸承內(nèi),、外圈之間的相互位移，導(dǎo)致軸承中滾子與內(nèi)外圈滾道的彈性變形,，滾道中的油膜受到不同程度的破壞,。輕者溫度可升高到120℃左右，重者滾道嚴(yán)重?zé)�蝕,；同時,，軸承內(nèi)孔與軸頸配合處受到軸線膨脹與過盈量共同作用下的位移,，導(dǎo)致該配合處燒蝕現(xiàn)象。
　　3,、解決辦法
　�,。�1）通過以上分析，在工藝上采取將軸頸φ100h6的公差改為φ100-0.02-0.04,，使其始終保持間隙配合,。
7 `1 A8 n% ~6 z) H, W　　（2）軸承內(nèi)孔與軸頸存在滑動配合,，在安裝方式不變的情況下,，軸承軸向游隙就不易為零，軸受熱膨脹而產(chǎn)生的軸向力將很容易使兩軸承內(nèi)圈自如移動調(diào)整（軸頸配合處的潤滑也由于間隙的存在得以改善）,，同時大大改善了軸承徑向間隙與軸承存在單列受力的情況,。
$ B" y3 {: t* Z& a6 E. \6 Z　　（3）由于振動輪工況十分復(fù)雜,，將圖1中A間隙在計算的基礎(chǔ)上適當(dāng)增加,，以確保軸承內(nèi)圈的調(diào)整更加自如。通過改進,，該系統(tǒng)運行十分穩(wěn)定,、可靠，故障率降至近乎零碎,，加工,、安裝工藝性也大大提高；由于軸頸尺寸的調(diào)整,，盡管使用工況較為惡劣,、復(fù)雜，在使用中軸承內(nèi)圈也可以自如,、有效地調(diào)整（滑移）至適當(dāng)?shù)奈恢�,，滾道的負(fù)載狀況較為均勻，大大提高了軸承的使用壽命,。

2 y: g# L( ]9 f$ u5 b0 k' G

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qdtruck

圖呢,？

阿華

樓主把這么多內(nèi)容搬給大學(xué)分享,辛苦了.

danver

沒看到軸系結(jié)構(gòu)！沒法分析原因,！

muyemuye

辛苦了,，樓主，頂你

雨田25644402

很專業(yè)

木糖醇咯咯噠

意思是將原來的過渡配合改成了間隙配合,？

東海fyh126

* U; s3 n/ S) t0 O( C( `

木糖醇咯咯噠 發(fā)表于 2017-2-12 21:00
* k* X; y* x* z意思是將原來的過渡配合改成了間隙配合,？

2 B7 y/ s' d- l; \: D2 q. K是的，,，,，，,，,，，,，,，,，,，，,，

木糖醇咯咯噠

東海fyh126 發(fā)表于 2017-2-13 15:27
是的,，，,，,，，,，,，，，,，,，，,，

那你的軸跟軸承不就有了相對運動了 ,，   軸承還起什么作用啊
$ h, w8 j3 r" `) U# e0 A

迷惘的小師弟

不錯，學(xué)習(xí)了