一、何謂電機(jī)軸承跑圈?
軸承跑圈的意思是滾動(dòng)軸承與其配合的軸或孔發(fā)生了相對(duì)滑動(dòng)(相對(duì)位移)。跑圈前兆:監(jiān)測(cè)到軸承部位溫度高、振動(dòng)大并伴隨異響。嚴(yán)重跑圈現(xiàn)象見(jiàn)圖1和圖2示:拆開(kāi)檢查,在軸、軸承座內(nèi)圈表面有滑痕,甚至軸或孔表面磨出凹槽,從上述現(xiàn)象可斷定軸承已嚴(yán)重跑圈了。
二、軸承跑圈的危害
(1)對(duì)設(shè)備造成的負(fù)面影響非常大,它加劇配合部件的磨損,嚴(yán)重的甚至報(bào)費(fèi),損壞了設(shè)備,降低了機(jī)器精度;
(2)由于增大了磨擦力,把大量能量轉(zhuǎn)化成了無(wú)用的熱能和噪聲,降低了運(yùn)行效率。如果出現(xiàn)這種情況,應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況,盡快停止運(yùn)行,安排檢修。
三、軸承跑圈的原因
滾動(dòng)軸承與軸(孔)的配合,對(duì)軸、孔、軸承的加工精度、配合公差、安裝裝配精度、材質(zhì)以及使用維護(hù)方面要求非常嚴(yán)格,哪一方面不好都有可能使軸承跑圈。
1、配合公差選用不合適:
如果軸承與軸、孔的配合公差偏大(間隙配合),相互擠壓力變小,軸(軸承)會(huì)在扭力作用下,破壞相互間的靜止,產(chǎn)生滑動(dòng),發(fā)生了我們稱之為的“跑圈現(xiàn)象”。軸承內(nèi)圈與軸發(fā)生滑動(dòng)的稱跑內(nèi)圈,軸承外圈與軸承座孔發(fā)生滑動(dòng)的稱跑外圈。
2、加工精度、安裝精度不滿足要求:
是指軸、軸承、軸承座孔的加工公差、表面粗糙度、安裝裝配的精度等技術(shù)參數(shù)。這些也都有行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),一旦達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求,會(huì)影響到配合公差,在軸承的拆裝過(guò)程中會(huì)把毛刺拉掉,造成軸變細(xì),孔變大,配合間隙變大,合理公差配合情況被破壞。
3、轉(zhuǎn)軸的同軸度達(dá)不到要求:
會(huì)使軸承振動(dòng)大并伴隨異響、造成軸彎曲、載荷變大、造成軸承失效、增加更換軸承的次數(shù),影響了軸承與軸(或孔)的配合公差,所有的一切不正常都可能造成軸承跑圈和軸承失效。
4、轉(zhuǎn)軸和軸承的材質(zhì)選用不恰當(dāng):
不同種類的軸承要用相適應(yīng)的軸承鋼制造,軸的強(qiáng)度、剛度要大,要能適應(yīng)軸承的運(yùn)行,耐磨性要好,軸承的摩察系數(shù)要小,這樣才能保證軸承的正常使用,減少跑圈的可能性。
5、日常維護(hù)保養(yǎng)不到位:
四、軸承跑圈預(yù)防及處理措施
1、軸承跑圈預(yù)防
(1)對(duì)于一般工業(yè)運(yùn)行的電機(jī),軸承配合設(shè)計(jì)可參照已有的成熟標(biāo)準(zhǔn)合理選用軸承配合和軸承游隙,嚴(yán)格控制轉(zhuǎn)軸制造過(guò)程軸的加工精度和形位公差,提高裝配部件的配合精度。減少引起使軸變小和使軸孔變大的任何不正常的操作設(shè)計(jì)。
(2)對(duì)于用于風(fēng)力發(fā)電行業(yè)的電機(jī),軸承配合設(shè)計(jì)沒(méi)有成熟的標(biāo)準(zhǔn)可參照,一定要根據(jù)風(fēng)力機(jī)的特性,傳動(dòng)的特點(diǎn),頻繁起停變來(lái)可靠選擇軸承配合。從以下幾個(gè)方面:
a.根據(jù)突變載荷選擇轉(zhuǎn)軸的配合過(guò)盈量,盡量大(工藝能達(dá)到的許可范圍內(nèi));
b.盡量加大轉(zhuǎn)軸的硬度,不至于與軸承圈的硬度相差太多;
c.在成本的允許范圍內(nèi),增大軸承運(yùn)行的可靠性,盡量用轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大的軸承;
d.為降低軸承溫升,增強(qiáng)軸承潤(rùn)滑,宜選用較大游隙的滾動(dòng)軸承。
e.為防止軸承被電蝕,產(chǎn)生軸電流,使軸承溫升增加,需采取可靠濾波和接地措施設(shè)計(jì)。
2、加強(qiáng)裝配制造過(guò)程中的質(zhì)量控制
(2)止動(dòng)軸承鎖緊套,在軸承端面一定要有預(yù)緊摩擦力。
(3)加工軸、孔時(shí)一定保證加工精度,粗糙度:Ra≤0.8μm,同軸度:◎≤0.05μm。
(4)軸、孔加工選材及熱處理,一定要根據(jù)軸承和軸的運(yùn)行環(huán)境和載荷情況,保證足夠的強(qiáng)度和剛度。
(5)加強(qiáng)軸承的日常維護(hù)保養(yǎng),發(fā)現(xiàn)有不正常情況,一定不要帶病堅(jiān)持,要進(jìn)行檢查處理。QC2-W球桿儀:測(cè)量各軸間的垂直度;并提供機(jī)床電器誤差與機(jī)械誤差方向性診斷。RX1轉(zhuǎn)臺(tái)(可選):測(cè)量并提供回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的轉(zhuǎn)角精度的測(cè)量與補(bǔ)償。電子水平儀等:測(cè)量機(jī)床滾擺等參數(shù)。間誤差修正軟件Fanuc三維空間補(bǔ)償對(duì)應(yīng)的修正軟件是RVC-Fanuc,Siemens對(duì)應(yīng)的修正軟件是RVC-Siemens。RVC軟件具備如下三大功能,每一功能能夠?yàn)楸粶y(cè)機(jī)床完成不同項(xiàng)目的補(bǔ)償:普通線性誤差補(bǔ)償、三維空間誤差補(bǔ)償(線性位移、直線度、角度)和三軸間垂直度誤差補(bǔ)償??叵到y(tǒng)及對(duì)應(yīng)的空間補(bǔ)償功能選擇附件Fanuc3DCompensation功能和SiemensVCS功能。其中84Dsl1.3或更新版本,需要加載正確的ELF文件;雷尼紹開(kāi)發(fā)的RVC-Siemens適用于VCSplus、VCSA3和VCSA5。進(jìn)行補(bǔ)償功能要采取如下幾個(gè)步驟:在機(jī)器工作空間范圍中采集測(cè)量數(shù)據(jù),評(píng)估偏差參數(shù)并將它們保存為數(shù)據(jù)文件;將文件拷入數(shù)控系統(tǒng)子目錄Manufact.Cycles(CMA)中;采用GUD-變量補(bǔ)償;系統(tǒng)實(shí)時(shí)計(jì)算補(bǔ)償結(jié)果并根據(jù)三根幾何軸線的實(shí)際MCS位置將其寫(xiě)入位置偏置??臻g補(bǔ)償前對(duì)機(jī)床基礎(chǔ)狀況的要求在進(jìn)行空間誤差補(bǔ)償前用球桿儀對(duì)機(jī)床綜合精度狀況進(jìn)行評(píng)估,若機(jī)床存在較大的反向躍沖、伺服不匹配等電器誤差,則即使進(jìn)行空間誤差補(bǔ)償,也對(duì)該機(jī)床加工精度改善不大。在進(jìn)行空間誤差補(bǔ)償前將機(jī)床電器誤差調(diào)整為次要精度問(wèn)題尤為必要(對(duì)機(jī)床綜合精度狀況評(píng)估參見(jiàn)QC2-W球桿儀使用說(shuō)明)。重復(fù)精度不好的機(jī)床即使進(jìn)行空間誤差補(bǔ)償,補(bǔ)償效果也不明顯。對(duì)于精度要求高達(dá)5m左右的數(shù)控機(jī)床,建議對(duì)其使用環(huán)境應(yīng)該按三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的使用環(huán)境來(lái)要求,否則從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看機(jī)床自身因環(huán)境變化而帶來(lái)的精度變化將會(huì)在某種程度上削弱空間誤差補(bǔ)償?shù)男Ч?/span>