1 前言
某廠烘缸操作側(cè)軸承采用國產(chǎn)23144CCK/C4W33,Z近出現(xiàn)大面積的失效,對運行帶來極大的困擾。廣州新唯道機械設(shè)備有限公司根據(jù)現(xiàn)場提供資料做以下簡要分析,供參考。
2 背景
使用位置:紙機烘缸
使用時間:裝機運行約7年
潤滑環(huán)境:美孚專用潤滑油,黏度220cst,采用集中潤滑
設(shè)計承載:Fr=11KN
故障現(xiàn)象:內(nèi)外圈、滾動體出現(xiàn)大量剝落,內(nèi)圈沿軸向斷裂(無延展)
3 故障根本原因分析

圖1
從所有圖片發(fā)現(xiàn):
軸承各單元出現(xiàn)不同程度的剝落;
未發(fā)現(xiàn)明顯的鏡面現(xiàn)象、未發(fā)現(xiàn)明顯的發(fā)藍現(xiàn)象。
而下圖內(nèi)圈沿軸向斷裂的現(xiàn)象只是剝落的結(jié)果。

圖2
內(nèi)圈斷裂的原因:
從圖2可以明確確認,該軸承鋼為非貝氏體鋼,所以斷裂口出現(xiàn)如圖3的典型癥狀:

圖3
這也是非貝氏體軸承在出現(xiàn)疲勞剝落的典型失效模式。
疲勞剝落的原因:
a.異物造成;
b.軸承鋼本身由于潤滑、承載及材料原因達到疲勞壽命。
從本案例看,軸承本身到了使用壽命是主要原因。
為什么出現(xiàn)大面積故障:
1.由于設(shè)備運行時間較長,軸承都出現(xiàn)正常的疲勞損傷;
2.由于設(shè)備采用集中潤滑,當某一個軸承出現(xiàn)疲勞損傷后,出現(xiàn)大量的金屬粉末、碎屑進入潤滑公共系統(tǒng)(這個要具體看集中潤滑系統(tǒng)的具體參數(shù):初、精過濾器的過濾程度及有無離心機作處理),這些金屬粉末進入其它軸承,進一步加速疲勞損傷。
建議:
1.徹底清洗潤滑系統(tǒng),避免金屬粉末再次污染;
2.徹底更換在線已經(jīng)用了7年左右的軸承,相信這些軸承已經(jīng)接近疲勞極限;
3.對集中潤滑系統(tǒng)油樣做定期檢測(月檢測),進行潤滑油的金像組織監(jiān)視及水分監(jiān)測;
4.如含有水分,建議滾筒采用軸承保護器,防止水分和外界顆粒物進入系統(tǒng);
5.采用軸承鋼為貝氏體的軸承,延長軸承使用壽命和抗疲勞損傷;如圖4,當軸承剝落時,不會很快斷裂,會有很長的發(fā)展階段,便于點檢時識別;
6.如需要更長壽命,可采用SKF內(nèi)圈硬化處理的軸承。

圖4