軋輥軸承的失效原因有哪些

一 失效形式

軋機(jī)軸承工作性能能否得以有效利用，相當(dāng)大的程度上取決于潤(rùn)滑情況，潤(rùn)滑劑被稱為“軸承的第五大零部件”。軋機(jī)軸承的損壞原因一部分是潤(rùn)滑不良造成的，所以要降低軋機(jī)軸承消耗，就必須選用適宜于使用條件的潤(rùn)滑方法和優(yōu)良的潤(rùn)滑劑，還要安裝防止水和氧化皮等異物侵入的可靠密封裝置。在安裝、潤(rùn)滑、維護(hù)正常的情況下，軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，由于內(nèi)外圈滾道與滾動(dòng)體的表面受交變載荷的作用而產(chǎn)生的疲勞剝落是軸承的主要失效形式，其次還有磨損、點(diǎn)蝕、塑性變形、破裂等。

二 失效原因

1 裝配影響

當(dāng)軋機(jī)軸承軸向間隙過(guò)小時(shí)或因壓緊端蓋螺釘過(guò)緊時(shí)而產(chǎn)生一定預(yù)緊力時(shí)，則向心球軸承外圈產(chǎn)生軸向移動(dòng)，消除一部分自身游隙和間隙。當(dāng)預(yù)緊力超出一定范圍，軸承外圈軸向移動(dòng)已完全消除了自身游隙和間隙，向心球軸承滾珠在跑道中發(fā)生位移。此時(shí)軋輥軸向位移為零。在這種狀態(tài)下，軋輥在高速重載下運(yùn)轉(zhuǎn)，軸承很快會(huì)發(fā)熱，軸承受熱后機(jī)體膨脹變形，滾珠破壞，其同軸承副之間的潤(rùn)滑油膜造成千磨擦，溫度進(jìn)一步升高，使其他零部件在受熱后產(chǎn)生線膨脹，進(jìn)一步增大預(yù)緊力，破壞潤(rùn)滑作用，導(dǎo)致向心球軸承燒損失效。

2 潤(rùn)滑條件影響

在實(shí)際工作中，往往會(huì)發(fā)生因潤(rùn)滑不良造成的軸承燒損。造成的原因主要有以下幾點(diǎn)：油路設(shè)計(jì)問(wèn)題；潤(rùn)滑脂質(zhì)量問(wèn)題；油量問(wèn)題；加脂方法問(wèn)題。初次填充潤(rùn)滑脂時(shí)將軸承內(nèi)部空間填滿即可，對(duì)于立輥或斜輥每個(gè)軸承座上下蓋內(nèi)要填充足夠量潤(rùn)滑脂。每次換輥后要檢查潤(rùn)滑脂是否硬化變黑，是否被雜質(zhì)污染，是否氧化乳化。若出現(xiàn)上述情況應(yīng)徹底更換潤(rùn)滑脂并檢查密封件及密封結(jié)構(gòu)及時(shí)更換或改進(jìn)；若情況尚好可補(bǔ)充新脂后繼續(xù)使用。

3 異物影響

異物來(lái)源主要有幾個(gè)方面，包括潤(rùn)滑脂中帶來(lái)的灰分或其他雜質(zhì)；零部件加工完后殘留下來(lái)的金屬切屑；拆除過(guò)程中環(huán)境異物進(jìn)入軸承內(nèi)；裝配過(guò)程中機(jī)械撞擊造成局部損壞；工作環(huán)境中的塵埃等。當(dāng)異物顆粒直徑超過(guò)油膜厚度，它就會(huì)將油膜破壞，造成拉傷，使軸承損傷或早期失效。當(dāng)異物直徑小于軸承最小工作間隙時(shí)，異物可以通過(guò)間隙隨潤(rùn)滑脂攪動(dòng)。

使?jié)L動(dòng)體工作面發(fā)生磨擦，當(dāng)異物直徑大于軸承工作間隙時(shí)，異物被壓碎或被碾成薄塵埃黏附在軸承表面或嵌入其中。而被壓碎的異物碎屑若不嵌入工作表面，而進(jìn)入到潤(rùn)滑脂中，會(huì)更加劇軸承磨損。從而使軸承發(fā)生疲勞剝落，引起工作表面溫度升高。潤(rùn)滑油進(jìn)而失去作用，使軸承失效，異物被壓碎或嵌入滾動(dòng)體中后，即很快破壞油膜，造成在干磨擦狀態(tài)下工作運(yùn)行使軸承受到損壞。

4 過(guò)載影響

滾動(dòng)軸承在過(guò)載條件下運(yùn)行，會(huì)產(chǎn)生異常磨損和疲勞損壞。在軋鋼機(jī)械設(shè)備中，軋輥軸承較多發(fā)生的是單向過(guò)載或循環(huán)負(fù)荷過(guò)載。過(guò)載影響往往造成滾動(dòng)體局部萌生疲勞裂紋，而引起軸承疲勞失效。

5 外界溫度影響

當(dāng)軋輥工作時(shí)，其冷卻水應(yīng)將軋制產(chǎn)生的熱量及時(shí)帶走，但因各種原因，冷卻水較小或起不好此冷卻作用，這樣使軋輥軸承溫度升高，潤(rùn)滑脂會(huì)很快變成液態(tài)。潤(rùn)滑脂大量地通過(guò)密封件向外泄漏。潤(rùn)滑條件急劇下降，導(dǎo)致軸承環(huán)境溫度進(jìn)一步升高，軸承失效。
軋輥軸承