滚动轴承故障模拟实验台设计方案.doc
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1、滚动轴承故障模拟实验台设计方案一 课题简介:结合旋转机械故障模拟实验台的结构特点,进行滚动轴承故障模拟实验台和试件的结构设计,并对各个组件进行详细的功用分析.二 课题准备:1滚动轴承的结构: 滚动轴承由套圈(内圈和外圈)、滚动体(球或滚子)以及保持架构成。即:相对的两个套圈之间放置若干个滚动体,通过保持架使滚动体保持一定间隔,进行滚动运动。滚动体的形状,除球之外,还有圆柱滚子、滚针、圆锥滚子以及鼓形球面滚子。从几何学讲,滚动体与内外圈滚道是点(球)或线(滚子)接触。滚动体在内外圈滚动面上进行滚动运动,并公转。滚动体与套圈是以其滚道面的接触面支撑轴承所承担的负荷。保持架并不直接承受负荷,只是用以
2、保持滚动体的正确位置及等间距,同时防止安装轴承时滚动体脱落。2滚动轴承的分类:滚动轴承按滚动体形状可大致分为:球轴承和滚子轴承。球轴承按套圈结构可分为:深沟球轴承、向心推力球轴承、推力球轴承等;滚子轴承按滚子形状可分为:圆柱滚子轴承、滚针轴承、圆锥滚子轴承、自动调心滚子轴承等。此外,按承受负荷方向可分为:承受径向负荷的向心轴承和承受轴向负荷的推力轴承。(其他分类方法暂不列举)3滚动轴承的安装: 轴承的安装是否正确,影响着精度、寿命、性能。因此,设计及组装部门对于轴承的安装要充分研究。希望要按照作业标准进行安装。作业标准的项目通常如下:(1)清洗轴承及轴承关连部件(2)检查关连部件的尺寸及精加工
3、情况(3)安装(4)安装好轴承后的检查(5)供给润滑剂这些也是造成轴承故障的原因。三 课题研究(滚动轴承常见故障及原因分析):1.故障形式 (1)轴承转动困难、发热; (2)轴承运转有异声; (3)轴承产生振动; (4)内座圈剥落、开裂; (5)外座圈剥落、开裂; (6)轴承滚道和滚动体产生压痕。2.故障原因分析 (1)由于装配前的检查不仔细,轴承在装配前未先清洗并认真检查轴承的内外座圈、滚动体和保持架,导致有生锈、毛刺、碰伤和裂纹;未检查轴承间隙是否合适,转动是否轻快自如,有无突然卡止的现象;同时检查轴径和轴承座孔的尺寸、圆度和圆柱度及其表面是否有毛刺或凹凸不平等。(2)装配不当。装配不当会
4、导致轴承出现上述的各种故障形式,以及以下的几种情况: A.配合不当 轴承内孔与轴的配合采用基孔制,轴承外圆与轴承座孔的配合采用基轴制。一般在正常负荷情况下工作的离心泵、离心机、减速机、电动机和离心式压缩机的轴与轴承内座圈,采用j5,js5,js6,k5,k6,m6配合,轴承座孔与轴承外座圈采用j6,j7配合。旋转的座圈(大多数轴承的内座圈为旋转座圈,外座圈不为旋转座圈,少部分轴承则相反),通常采用过盈配合,能在负荷作用下避免座圈在轴径和轴承座孔的配合表面上发生滚动和滑动。 但有时由于轴径和轴承座孔的尺寸测量不精确或配合面粗糙度未达到标准要求,造成过大的过盈配合,使轴承座圈受到很大挤压,从而导致
5、轴承本身的径向间隙减少,使轴承转动困难、发热,磨损加剧或卡死,严重时会造成轴承内外座圈在按装时开裂。不旋转座圈常采用间隙或过盈不大的配合,这样不旋转座圈就有可能产生微小的爬动,而使座圈与滚动体的接触面不断更换,座圈滚道磨损均匀。同时也可以消除轴因热伸长而使轴承中滚动体发生轴向卡住的现象。但过大的间隙配合,会使不旋转座圈随滚动体一同转动,致使轴(或轴承座孔)与内座圈(或外座圈)发生严重磨损,而出现摩擦使轴承发热、振动。 B.装配方法不当 轴承和轴径或轴承座孔的过盈较小时,多采用压入法装配。最简单的方法是利用铜棒和手锤,按一定的顺序对称地敲打轴承带过盈配合的座圈,使轴承顺利压入。另外,也可用软金属
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