1. 軋輥軸承都有哪些失效原因
一、軋輥軸承失效形式
軋機軸承工作性能能否得以有效利用,相當大的程度上取決於潤滑情況,潤滑劑被稱為「軸承的第五大零部件」。軋機軸承的損壞原因40%以上是潤滑不良造成的,所以要降低軋機軸承消耗,就必須選用適宜於使用條件的潤滑方法和優質潤滑劑,還要設計安裝防止水和氧化皮等異物侵入的可靠密封裝置。在安裝、潤滑、維護正常的情況下,軸承在運轉過程中,由於內外圈滾道與滾動體的表面受交變載荷的作用而產生的疲勞剝落是軸承的主要失效形式,其次還有磨損、點蝕、塑性變形、破裂等。
二、軋輥軸承失效原因
1、裝配影響
當軋機軸承軸向間隙過小時或因壓緊端蓋螺釘過緊時而產生一定預緊力時,則向心球軸承外圈產生軸向移動,消除一部分自身游隙和間隙。當預緊力超出一定范圍,軸承外圈軸向移動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生位移。此時軋輥軸向位移為零。在這種狀態下,軋輥在高速重載下運轉,軸承很快會發熱,軸承受熱後機體膨脹變形,滾珠破壞,其同軸承副之間的潤滑油膜造成千磨擦,溫度進一步升高,使其他零部件在受熱後產生線膨脹,進一步增大預緊力,破壞潤滑作用,最後導致向心球軸承燒損失效。
2、潤滑條件影響
在實際工作中,往往會發生因潤滑不良造成的軸承燒損。造成的原因主要有以下幾點:如油路設計問題;潤滑脂質量問題;油量問題;加脂方法問題。初次填充潤滑脂時將軸承內部空間填滿即可,對於立輥或斜輥每個軸承座上下蓋內要填充足夠量潤滑脂。每次換輥後要檢查潤滑脂是否硬化變黑,是否被雜質污染,是否氧化乳化。若出現上述情況應徹底更換潤滑脂並檢查密封件及密封結構及時更換或改進;若情況尚好可補充新脂後繼續使用。
3、異物影響
異物來源主要有幾個方面,包括潤滑脂中帶來的灰分或其他雜質;零部件加工完後殘留下來的金屬切屑;拆除過程中環境異物進入軸承內;裝配過程中機械撞擊造成局部損壞;工作環境中的塵埃等。當異物顆粒直徑超過油膜厚度,它就會將油膜破壞,造成拉傷,使軸承損傷或早期失效。當異物直徑小於軸承最小工作間隙時,異物可以通過間隙隨潤滑脂攪動。
使滾動體工作面發生磨擦,當異物直徑大於軸承工作間隙時,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,而進入到潤滑脂中,會更加劇軸承磨損。從而使軸承發生疲勞剝落,引起工作表面溫度升高。潤滑油進而失去作用,使軸承失效,異物被壓碎或嵌入滾動體中後,即很快破壞油膜,造成在干磨擦狀態下工作運行使軸承受到損壞。
4、過載影響
滾動軸承在過載條件下運行,一般會產生異常磨損和疲勞損壞。在軋鋼機械設備中,軋輥軸承較多發生的是單向過載或循環負荷過載。這些過載影響往往造成滾動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
當軋輥工作時,其冷卻水應將軋制產生的熱量及時帶走,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,潤滑脂會很快變成液態。潤滑脂大量地通過密封件向外泄漏。潤滑條件急劇下降,導致軸承環境溫度進一步升高,最後軸承失效。
2. 我加工一了個軸承座,材料是鑄鋼的,我想了解他的硬度如何,脆不脆,別像過去的一樣,崩壞了
你這軸承是什麼是方用的?,工況如何啊?都沒有不說清楚呢,一般軸承座都是鑄鐵的多啊,除非你的使用場合是特殊場合或都有特別要求。鑄鐵比鑄鋼成本低,易加工,材料穩定性好,但強度比鑄鋼要差點。硬度也比鑄鋼底。至於脆不脆這就要看你的鑄鋼是什麼材料了。有些鑄鋼也是很脆的。外力達到一定承度後(比如用錘子用力敲)的話,會個象軸承那個會碎的。
3. 軋機軸承外皮掉渣有裂紋是怎麼造成的請指教
您好,根據您所描述的情況,您有可能是使用了翻新過後的假冒偽劣軸承產品,一般正規的軸承產品是不會出現這樣的情況的,這是因為軸承外部長期浸水所致。
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4. 軋機軸承為什麼老燒 軋機軸承容易燒是怎麼回事
軋機軸承的燒損與多方面要素有關,普通很正常了,典型的鋁箔軋機的角接觸軸承的燒損是世界性難題,我個人以為其中光滑很重要,油霧光滑效果稍好點,還有軸承裝置游隙的問題,另外還有軸端擋板與軸承座間隙的問題,還有彎輥缸帶來的軸承外圈載荷變化的問題等等多方面的要素。
1.支承輥普通選用四列圓柱小滾子軸承,其內圈與軋輥靜配合,普通裝置好錐套後,把內圈裝進去,以內圈為基準精磨軋輥外圓,由於其不能接受軸向力,軋制過程中產生的軸向力需求有軸承來接受,普通選用有背對背的雙列角接觸球軸承,面對面的雙列圓錐滾子軸承,以及推力軸承和四點角接觸球軸承等,國內廠家瓦軸產品較好,國外廠家美國鐵母肯較好。
2.工作輥軸承普通選用四列圓錐滾子軸承,因其構造,其內圈與軋輥為動配合,也就是說軋輥重磨時,軸承連同軸承座一同拆下來,其自身可接受一定的軸向力,所以的有些小軋機其軸向力就是它自身接受,而一些較大的,或精度較高的軋機,普通也採用軸向受力軸承的。
5. 如何延長軋機軸承的使用壽命
影響軋機軸承壽命的因素及控制方法:滾動軸承的早期失效形式,主要有破裂、塑性變形、磨損、腐蝕和疲勞,在正常條件下主要是接觸疲勞。軸承零件的失效除了服役條件之外,主要受鋼的硬度、強度、韌性、耐磨性、抗蝕性和內應力狀態制約。影響這些性能和狀態的主要內在因素及控制方法:
1.淬火鋼中的馬氏體:
高碳鉻鋼原始組織為粒狀珠光體時,在淬火低溫回火狀態下,淬火馬氏體含碳量,明顯影響鋼的力學性能。強度、韌性在0.5%左右,接觸疲勞壽命在0.55%左右,抗壓潰能力在0.42%左右,當gcr15鋼淬火馬氏體含碳量為0.5%~0.56%時,可以獲得抗失效能力最強的綜合力學性能。
應該指出,在這種情況下獲得的馬氏體是隱晶馬氏體,測得的含碳量是平均含碳量。實際上,馬氏體中的含碳量在微區內是不均勻的,靠近碳化物周圍的碳濃度高於遠離碳化物原鐵素體部分,因而它們開始發生馬氏體轉變的溫度不同,從而抑制了馬氏體晶粒的長大和顯微形態的顯示而成為隱晶馬氏體。它可避免高碳鋼淬火時易出現的顯微裂紋,而且其亞結構為強度與韌性均高的位錯型板條狀馬氏體。因此,只有當高碳鋼淬火時獲得中碳隱晶馬氏體時軸承零件才可能獲得抗失效能力最佳的基體。
2.淬火鋼中的殘留奧氏體:
高碳鉻鋼經正常淬火後,可含有8%~20%ar(殘留奧氏體)。軸承零件中的ar有利也有弊,為了興利除弊,ar含量應適當。由於ar量主要與淬火加熱奧氏體化條件有關,它的多少又會影響淬火馬氏體的含碳量和未溶碳化物的數量,較難正確反映ar量對力學性能的影響。為此,固定奧氏條件,利用奧氏體體化熱穩定化處理工藝,以獲得不同ar量,在此研究了淬火低溫回火後ar含量對gcr15鋼硬度和接觸疲勞壽命的影響。隨著奧氏體含量的增多,硬度和接觸疲勞壽命均隨之而增加,達到峰值後又隨之而降低,但其峰值的ar含量不同,硬度峰值出現在17%ar左右,而接觸疲勞壽命峰值出現在9%左右。當試驗載荷減小時,因ar量增多對接觸疲勞壽命的影響減小。這是由於當ar量不多時對強度降低的影響不大,而增韌的作用則比較明顯。原因是載荷較小時,ar發生少量變形,既消減了應力峰,又使已變形的ar加工強化和發生應力應變誘發馬氏體相變而強化。但如載荷大時,ar較大的塑性變形與基體會局部產生應力集中而破裂,從而使壽命降低。應該指出,ar的有利作用必須是在ar穩定狀態之下,如果自發轉變為馬氏體,將使鋼的韌性急劇降低而脆化。
3.淬火鋼中的未溶碳化物:
淬火鋼中未溶碳化物的數量、形貌、大小、分布,既受到鋼的化學成分和淬火前原始組織的影響,又受奧氏體化條件的影響,有關未溶碳化物對軸承壽命的影響研究較少。碳化物是硬脆相,除了對耐磨性有利之外,承載時因會(特別是碳化物呈非球形)與基體引起應力集中而產生裂紋,從而會降低韌性和疲勞抗力。淬火未溶碳化物除了自身對鋼的性能產生影響之外,還影響淬火馬氏體的含碳量和ar含量及分布,從而對鋼的性能產生附加影響。為了揭示未溶碳化物對性能的影響,採用不同含碳量的鋼,淬火後使其馬氏體含碳量和ar含量相同而未溶碳化物含量不同的狀態,經 150℃回火後,由於馬氏體含碳量相同,而且硬度較高,因而未溶碳化物少量增高對硬度增高值不大,反映強度和韌性的壓潰載荷則有所降低,對應力集中敏感的接觸疲勞壽命則明顯降低。因此淬火未溶碳化物過多對鋼的綜合力學性能和失效抗力是有害的。適當降低軸承鋼的含碳量是提高製件使用壽命的途徑之一。
淬火未溶碳化物除了數量對材料性能有影響之外,尺寸、形貌、分布也對材料性能產生影響。為了避免軸承鋼中未溶碳化物的危害,要求未溶碳化物少(數量少)、小(尺寸小)、勻(大小彼此相差很小,而且分布均勻)、圓(每粒碳化物皆呈球形)。應該指出,軸承鋼淬火後有少量未溶碳化物是必要的,不僅可以保持足夠的耐磨性,而且也是獲得細晶粒隱晶馬氏體的必備條件。
4.淬火回火後的殘留應力:
軸承零件經淬火低溫回火後,仍具有較大的內應力。零件中的殘留內應力有利和弊兩種狀態。鋼件熱處理後,隨著表面殘留壓應力的增大,鋼的疲勞強度隨之增高,反之表面殘留內應力為拉應力時,則使鋼的疲勞強度降低。這是由於零件的疲勞失效出現在承受過大拉應力的時候,當表面有較大壓應力殘存時,會抵消同等數值的拉應力,而使鋼的實際承受拉應力數值減小,使疲勞強度極限值增高,當表面有較大拉應力殘存時,會與承受的拉應力載荷疊加而使鋼的實際承受的拉應力明顯增大,即使疲勞強度極限值降低。因此,使軸承零件淬火回火後表面殘留較大的壓應力,也是提高使用壽命的措施之一(當然過大的殘留應力可能引起零件的變形甚至開裂,應給予足夠重視)。
5.鋼的雜質含量:
鋼中的雜質包括非金屬夾雜物和有害元素(酸溶)含量,它們對鋼性能的危害往往是相互助長的,如氧含量越高,氧化物夾雜物就越多。鋼中雜質對力學性能和製件抗失效能力的影響與雜質的類型、性質、數量、大小及形狀有關,但通常都有降低韌性、塑性和疲勞壽命的作用。
隨著夾雜物尺寸的增大,疲勞強度隨之而降低,而且鋼的抗拉強度越高,降低趨勢加大。鋼中含氧量增高(氧化物夾雜增多),彎曲疲勞和接觸疲勞壽命在高應力作用下也隨之降低。因此,對於在高應力下工作的軸承零件,降低製造用鋼的含氧量是必要的。一些研究表明,鋼中的mns夾雜物,因形狀呈橢球狀,而且能夠包裹危害較大的氧化物夾雜,故其對疲勞壽命降低影響較小甚至還可能有益,故可從寬控制。
6. 軸承鋼怎樣淬硬'
軸承鋼很多,以Gcr15為例,
一般淬火:加熱830~850℃,保溫,油冷,硬度要求62~65HRC,淬火加熱溫度在Ac1~Accm之間,Cr元素的溶解,提高淬透性,改善回火穩定性,同時也降低Ms點,
下貝氏體等溫淬火:加熱830~850℃,240~300℃硝鹽浴等溫,後出浴空冷,硬度要求58~62HRC,Ms=202℃,等溫淬火組織為下貝氏體+碳化物+少量馬氏體+極少量殘余奧氏體,淬火變形很小,強度高,韌性好。
7. 軋機軸承損壞常見哪些是什麼原因造成的
主要看軸承質量問題
其次看安裝,工作環境
8. 技術貼,探討影響軋機軸承使用壽命的主要因素有哪些
一,動載荷 動載荷是影響軸承壽命的主要因素,支承輥軸承在設計選型時就是根據軋制過程中的軋制力所確定,在軋制過程中不平衡,振動、沖擊引起的負荷為正常負荷的3倍,當卡鋼、軋冷鋼、軋輥中進入異物等都會引起十倍至幾十倍的沖擊力,因此軋機運轉中要規范操作,杜絕卡鋼等現象,避免軸承的提早疲勞損壞。
二,軸承材料 軸承材料的化學成份、冶煉方法、熱處理方法,對軸承壽命的影響至關重要,軋機軸承由於其工況條件的影響,對軸承製造具有特殊的要求,我們與廠家一起對軸承的材質、硬度都有具體要求,在保證軸承剛度的同時,硬度不能小於HRC58-62。
三,工作溫度 軸承工作溫度一般要求低於120攝氏度,若工作溫度超過120攝氏度。則滾子與滾道的溫度更高(約達150攝氏度)將超過常用軸承的回火溫度,軸承的硬度、尺寸精度大大降低潤滑脂失效。
四,安裝、密封 軸承的安裝對壽命的影響很大,軸承安裝要求同心度良好,密封裝置足以防止灰塵、微粒和水份的侵入,工作徑向游隙要調整適當,游隙太小,軸承摩擦溫度升高,輥道表面燒傷,游隙太大,軸承振動、慣性、沖擊嚴重,雜訊大,壽命降低。
五,潤滑 潤滑脂選擇要合適,潤滑脂的量要恰當,潤滑不良將會造成軸承的早期損壞,合理的潤滑減小摩擦發熱,避免溫升過高,減小磨損,防止銹蝕,增加密封,軋機軸承24小時連續運轉,無法供油,工作環境差,潮濕,灰塵大,沖擊負荷大,鋰基脂的使用,能較好地解決上述問題。支承輥軸承的正確使用,對提高產量,降低成本具有重大意義,盡力做好軸承的安裝、潤滑、維護,使軸承的使用壽命能被掌握,以便做好定期更換,避免軸承的早期損壞,消滅突發事故的發生,但是軸承在運轉中的疲勞剝落和磨損是不可避免的。
9. 我目前在做一個類似立柱式懸臂吊的設計,再選用軸承時遇到了問題。
球面滾子軸承受力分析以及受到軸向力計算 目前,國內的軋鋼廠的軋輥軸承消耗都比較大(大於3元/噸材),實際生產過程中軋機軸承很難達到設計壽命,望各位壇友發表高見!謝謝!軋機軸承,特殊在哪裡?主要點不在於應用端,而是生產端。----意思是說,製造需要特殊的控制和加工工藝。而對於應用端來講,與其他軸承並無特別差異。對用戶來說,尺寸大,並不是什麼特殊之處。絕大多數軋機軸承的失效型式,不是疲勞破壞,意思是說,不是因為疲勞壽命達到極限。想必大家也見過有關軸承失效原因分析的文章,裡面有很清楚的分析,各類造成軸承未能達到疲勞壽命的因素。
以我的經驗,主要原因有:1。潤滑不當,包括粘度選擇、添加量。2。相關件失效,包括密封唇口老化、端面封未起到作用、止推軸承鍵槽干涉。3。裝配不當,包括滾道磕碰、未安技術要求安裝(游隙調整、部件次序)、保養(清洗)。
我見過用了5年的熱軋四列軸承,1米外看不出是用過的軸承,滾道面只有輕微淺層凹坑。我也見過用了半年的冷軋四列軸承,滾道上到處是剝落,大的長約100mm、寬約5mm、深約1mm。以上僅供參考,軋機軸承損傷分析,更多的是基於現場查看和分析;以上的諸點,大家可以加以注意,不可對號入座。以上。
10. 簡述一下軸承材料要滿足什麼要求
你好,我凱美瑞(KMR)軸承的工程師。軸承材料的要求有以下幾點
a 高的接觸疲勞強度
接觸疲勞破壞是軸承正常破壞的主要形式。滾動軸承運轉時,滾動體在軸承內、外圈的滾道間滾動,其接觸部分承受周期性交變載荷,多者每分鍾可達數十萬次,在周期性交變應力的反復作用下,接觸表面出現疲勞剝落。滾動軸承開始出現剝落後便會引起軸承振動、噪音增大工作溫度急劇上升,致使軸承最終損壞,這種破壞形式稱為接觸疲勞破壞。因此,要求滾動軸承用鋼應具有高的接觸疲勞強度。
b 高的耐磨性
滾動軸承正常工作時,除了發生滾動摩擦外,還伴有滑動摩擦。
發生滑動摩擦的主要部位是:滾動體與滾道之間的接觸面、滾動體和保持架兜孔之間的接觸面、保持架和套圈引導擋邊之間以及滾子端面與套圈引導擋邊之間等。滾動軸承中滑動摩擦的存在不可避免地使軸承零件產生磨損。如果軸承鋼的耐磨性差,滾動軸承便會因磨損而過早地喪失精度或因旋轉精度下降而使軸承振動增加、壽命降低。因此,要求軸承鋼應具有高的耐磨性。
c 高的彈性極限
滾動軸承工作時,由於滾動體與套圈滾道之間接觸面積很小,軸承在承受載荷時,尤其是在承受較大載荷的情況下,接觸表面的接觸壓力很大。為了防止在高接觸應力下發生過大的塑性變形,使軸承精度喪失或發生表面裂紋,因此,要求軸承鋼應具有高的彈性極限。
d 適宜的硬度
硬度是滾動軸承的重要指標之一。它與材料接觸疲勞強度、耐磨性、彈性極限有著密切的關系,直接影響著滾動軸承的壽命,軸承的硬度通常要根據軸承承受載荷的方式和大小、軸承尺寸和壁厚的總體情況來決定。滾動軸承用鋼的硬度要適宜,過大或過小都將影響軸承使用壽命。眾所周知,滾動軸承的主要失效形式是接觸疲勞破壞,以及由於耐磨性差或尺寸不穩定而使軸承精度喪失;軸承零件如果缺乏一定的韌性,在承受較大沖擊載荷時又會由於發生脆斷而導致軸承的破壞。所以,一定要根據軸承的具體情況和破壞的方式來確定軸承的硬度。對於由於疲勞剝落或耐磨性差使軸承精度喪失的情況,軸承零件應選用較高的硬度;對於承受較大沖擊載荷的軸承(例如軋機:軸承、鐵路軸承和一些汽車軸承等),應適當降低硬度以提高軸承的韌性是十分必要的。
e 一定的沖擊韌性
很多滾動軸承在使用過程中都會受—定的沖擊載荷,因此要求軸承鋼具有一定的韌性,以保證軸承不因沖擊而破壞。對於承受較大沖擊載荷的軸承例如軋機軸承、鐵路軸承等要求材料具有相對較高的沖擊韌性和斷裂韌性,這些軸承有的用貝氏體淬火熱處理工藝,有的用滲碳鋼材料,就是為了保證這些軸承具有較好的耐沖擊韌性。
f 良好的尺寸穩定性
滾動軸承是精密的機械零件,其精度是以微米為計算單位。在長期的保管和使用過程中,因內在組織發生變化或應力變化會引起軸承尺寸的變化,導致軸承喪失精度。因此,為保證軸承的尺寸精度,軸承鋼應具有良好的尺寸穩定性。
g 良好的防銹性能
滾動軸承的生產工序繁多,生產周期較長,有的半成品或成品零件在裝配前還需較長時間的存放,因此,軸承零件在生產過程中或在成品保存中都極易發生一定的銹蝕,特別是在潮濕的空氣中。所以,要求軸承鋼要具有良好的防銹性能。
h 良好的工藝性能
滾動軸承在生產過程中,其零件要經過多道冷、熱加工工序。這就要求軸承鋼應具有良好的工藝性能,如冷、熱成型性能,切削、磨削加工性能及熱處理性能等等,以適應滾動軸承大批量、高效率、低成本和高質量生產的需要。