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ina轴承烧损的两个必存条件
来源:上海进口轴承公司    发布于:2011-08-22 10:16:28    文字:【】【】【
  70年代我国内燃、电力机车牵引电机ina轴承烧损故障时有发生,而且多数是属于灾害性故障,轴承烧损后已面目全非,虽然罗列一些伴随现象,如油脂流失、变千、严重出铜粉、内圈松动等,但经研究难以作出准确的原因判断。
  在1975年加格达奇会议上,北京铁路局北京内燃机务段介绍,根据一些轻度烧损事件,查明其中皆有不同程度的内圈松缓、透锈和裂纹现象,从而得出把内圈过盈量加大到0.03mm以上,可以杜绝ina轴承烧授故障的经验,引起了人们的重视。此后有不少的机务段也都验证了这个经验的正确性。加上从进口的ND,型内燃机车和6G型电力机车得知,其电机轴承的内圈与轴的过盈量,都在0.035以上,因此我国机车制造工厂在70年代末修改了设计,将过盈量下限0.013mm,提高到0.027mm,目前也改为0.035mm的水平,轴承的烧报故障已有明显减少。
  这个历史过程使我们完成了如下认识:轴承内圈与轴的安装过盈量小,·是我国70年代频繁发生轴承烧损故障的必存(必然存在,以下同)条件之一,另一方面轴承烧损故障多发时刻是在夏季、高温季节,而且多发生在高速及持续高负荷运行的地域,显然这些恶劣的环境条件的共同特点是造成平衡温度升高的原因。当然在这些地域运行的绝大部分轴承,运行是正常的,即使是有些内圈安装过盈4小,甚至有的发生了内圈贯通裂纹的轴承,也有安全运行到施行架修时,在解体中才被发现的。这就说明使轴承烧损的更为本质的原因是轴承内部存在一个能使轴承温度不断上升的“故障性热源”。这个“故障性热源”(参见表2-1),就是触发轴承烧损的另一个必存条件了。
  顺便指出,轴承有故障,必然会发热,只要这个热量不破坏轴承热平衡,不使温度不断上升,这些轴承将以热而不烧的状态,一直安全地运行。这就是为什么有些内圈贯通裂纹或存在较大坑穴(电流腐蚀坑)等有比较严重故障的轴承,竟能平安地运行到电机解体检修而不致烧损的原因。
  综上所述,电机轴承烧损的两个必存条件是:
  I。内圈组装时的过盈量小,这类轴承在有异常热源,环境条件恶劣时,安全裕度小,发生烧损故障的几率很大。
  2。有“故障性根源”作为异常热源,能产生充分的热量,使轴承由“热”发展到“烧”,进而由“烧”发展到“损”。由于热胀冷缩的机理,只要有足够强的异常热源,能使较小的过盈量完全消失,就构成了使轴承烧损的充分条件。
  其a本原理将在下一节有关热阻理论模式的理论中加以阐述。
  值得注众的是,在1985年以前,轴承发生透锈、松缓以至烧损故障较多,除了组装工艺失误以外,尚有轴承制造质量方面的原因,就是轴承出厂后,内径尺寸随着运用或存放时间的推移,会自行涨大。对此曾抽查了不少轴承,其运用存放时间也不等,在一批历时2年以上的轴承中,最严重的轴承内径胀大。.02-0.05mm,有的竟能够在常温下自由套人或取出,其数量比例高达1/5,涨大。.01-0.02mm的约占一半,其余3/10虽是合格品,但其公差墓本分布于接近公着带上限的位置。特别是安装后受安装应力和冲击工作应力的作用,内圈更易涨大造成轴承烧损事故。这种情况曾经是运用部门相当头痛的问题。后经有关部门研究,发现是由于材质和工艺不当引起的。我国轴承行业标准规定:壁厚大于12mm的套圈,必须采用GCr15SiMn钢,提高淬透性。采用这种材质淬火后表层和里层的硬度近等。后来我们参照进口机车轴承和苏联70年代将材质改回GCr15的经验,改用GCr15钢种后,淬火获得了外硬里软具有“宝剑”特性的效果,显然它更适应在轮轨剧烈冲击的载荷下工作。特别是原’来的GCr15S iMn钢淬火后的回火温度仅为150`C,回火后残余奥氏体比例很大(高达1/4以上),这些残余奥氏体并不稳定,在常温下,随着时间的推移会自行分解,造成轴承尺寸自行涨大的弊病。为此采用过提高回火温度为200℃的措施,仍因残余奥氏体比例过大,尺寸仍不能稳定。改变材质为GCrI5后,在同样的工艺条件下,它的残余奥氏体比例较GCr15SiMn钢低一半左右,又经把回火温度进一步提高到225t,终于消除了轴承尺寸不稳定的内在原因。
  这个历史插曲,对我们较快建立新的故障机理模式,起到了加速作用。

 

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