工程系統(tǒng)系列培訓教材軸承維護

1、1,工程系統(tǒng)系列培訓教材 軸承維護,2,惠普特工業(yè)技術公司,1、公司的定位：專業(yè)的設備維護方案供應商， 2、公司的服務目標：幫助客戶減少設備的非正常停機時間，增強設備的穩(wěn)定性和可靠性，降低設備維護的綜合成本，提高設備管理水平。 3、實現(xiàn)方法：通過整合全球優(yōu)秀企業(yè)資源,提供先進的技術、管理方法和適合客戶需求的產品。 4、我們能為客戶提供三個方面的服務： （1） 提供世界優(yōu)秀的系列產品，包括軸承單元、潤滑和過濾單元、 密封單元、傳動產品單元、工具單元、狀態(tài)檢測單元等 （2） 提供設備維護方案和管理咨詢服務，包括技術方案的制定和咨詢、技術交流和培訓、維修服務、現(xiàn)場指導等。 （3）提供設備維護和管理外

2、抱服務。,3,軸承組成,密封件滾動元件內環(huán)外環(huán)保持架密封件,4,在軸承生命周期中的這些階段對獲得軸承的最大使用壽命非常重要。通過正確的實施維修和使用恰當?shù)墓ぞ?，您可以顯著地延長軸承的使用壽命，提高工廠生產力和生產效率。,每個軸承都有預先計算的使用壽命。但是，研究表明：由于各種原因，并不是所有的軸承都可以達到這個使用壽命。在軸承生命周期中，對軸承使用壽命有重要影響的階段就是安裝和初次潤滑、對中、補充潤滑、基本狀態(tài)監(jiān)測和拆卸。,5,16,%,36,%,14,%,34,%,防止60%以上的過早軸承失效,6,軸承的生命周期,7,軸承的生命周期,8,第一章 安裝與初次潤滑,9,軸承安裝,防止16%的過早

3、軸承失效 所有過早失效的軸承中約有16%是由于安裝不當或未采用正確的安裝技術所引起的。要進行正確和有效的軸承安裝，不同應用可能需要使用機械的、液壓的或加熱的方法。選擇適用于您的具體應用的安裝方法來裝配軸承，將有助于延長軸承的使用壽命，減少由于軸承過早失效、以及由此造成的損壞而產生的成本。 冷安裝軸承小型和中型軸承通常使用冷安裝。傳統(tǒng)上使用鐵錘和一定長度的舊鋼管安裝軸承。這種做法的安裝力由滾動體來傳遞，會損傷軸承滾道。安裝工具只對與安裝面相接觸的那個軸承套圈施力，可以避免安裝時損壞軸承。 軸承過早失效可能由于軸承安裝不當所受的損傷引起 造成軸承過早失效的典型問題是： 安裝時造成的損傷 軸和軸承座

4、尺寸不對，即過松或過緊 鎖緊螺母在運行中松動 軸及軸承座底座、軸肩有毛刺、粘著物或受損傷 軸承安裝錯誤,10,軸過盈配合,軸承座過盈配合,使用正確的工具避免滾道損傷,力的不均勻分布可能造成滾道損傷,軸承冷安裝,正確安裝為了最大限度地減少在安裝時對軸承內部的損傷，正確方法是使用專門設計的安裝工具。這些工具可使安裝力有效而均勻地施加到過盈配合的部件上，避免造成軸承內部損傷。,錯誤安裝在冷安裝軸承時，必須注意確保安裝力施加到過盈配合的那個軸承套圈上。如果安裝力通過滾動體來傳遞，將損傷軸承滾道，從而造成軸承提前失效。,絕大多數(shù)軸承安裝到軸和軸承座上時采用過盈配合。,11,軸承冷安裝,安裝在錐形軸上的軸

5、承是通過往錐形軸上推進軸承獲得過盈配合的。由于可能消除全部的徑向間隙并可能對軸承造成損傷，應確保軸承向錐形軸推進不要過頭。 球面滾子軸承：方法：球面滾子軸承的正確調整由測量軸承的剩余徑向間隙或軸向驅動量來確定。對大型軸承，通常推薦考慮使用錐形軸，以使軸承的安裝和拆卸更方便。,正確安裝,錯誤安裝,軸承被軸向推動恰當?shù)木嚯x，以獲得合適的間隙。,軸承被推進過度，內部間隙沒有了；可能造成損傷,調整前,調整后,12,軸承冷安裝,自調心球軸承：方法：由于不可使用塞尺，雙列自調心球軸承的調整比球面滾子軸承更困難。正確安裝這一類軸承的非常有效的方法是使用鎖緊螺母扳手。,正確安裝,錯誤安裝,軸承被軸向推動恰當?shù)?/p>

6、距離，以獲得合適的間隙。,軸承被推進過度，內部間隙沒有了；可能造成損傷,13,利用加熱法安裝軸承,加熱法安裝軸承 安裝軸承所需要的安裝力隨著軸承尺寸增大而迅速增加。由于需要較大安裝力，要直接把大型軸承壓到軸上或壓入軸承座內就不再是那么輕松的事。因此需要在安裝前加熱軸承或軸承座。 在安裝前，高溫油浴加熱軸承是通常使用的方法。然而，這一方法可能污染軸承，導致軸承過早失效。對于沒有條件的大型軸承的安裝，高溫油浴加熱軸承在保證軸承清潔的前提下還是可行的。 現(xiàn)在，感應加熱法已成為最通用的軸承加熱技術，因為這種方法具有高度的可控性、高效率和高安全性。軸承感應加熱器具有許多功能，在加熱時可防止軸承的損傷。,

7、感應加熱的原理感應加熱器可比作變壓器，其原理是具有大匝數(shù)繞組的主線圈和具有小匝數(shù)繞組的副線圈繞在共同的鐵芯上。當能量保持不變時，輸入/輸出電壓比等于繞組匝數(shù)比。因此，副線圈會產生高電流、低電壓。具體到感應加熱器上，軸承起著短路、單匝副線圈的作用，在軸承上形成低電壓、高電流，從而產生很高的熱量，加熱器和磁軛本身卻保持在室溫。由于這一類型的加熱器在加熱軸承時產生了電流，軸承會被磁化。重要的是要確保對加熱后的軸承退磁，避免被磁化的軸承吸引金屬顆粒。,14,加熱法安裝軸承,禁止用明火加熱軸承,提升裝置,熱安裝 軸承和軸/軸承座之間的溫差取決于配合過盈量和軸承尺寸的大小。一般地，軸承溫度高于軸的溫度80

8、至90C，足以進行安裝。禁止將軸承溫度加熱到125C以上，因為加熱時材料可能發(fā)生金相組織的變化，以及尺寸、硬度的改變。加熱時要避免局部過熱，禁止用明火來加熱軸承。安裝被加熱的軸承時，請戴上潔凈的隔熱防護手套。專門的起重（提升）裝置可使安裝更容易。將軸承沿軸向推到支承面上，保持軸承在安裝位置，等待其冷卻直到配合到位。,15,用液壓技術安裝軸承以液壓安裝技術為例介紹 將液壓技術用于軸承安裝，例如注油法和液壓驅動法。這些方法有助于簡化軸承布置，便于進行正確的安裝。 注油法可使軸承和其它過盈配合部件的安裝以更安全、可控制和快速的方式進行。這一方法不需要在軸上加工鍵槽，在材料準備和加工方面節(jié)約了寶貴的時

9、間和金錢。過盈配合（又稱為緊配合）在傳遞大扭轉載荷中的可靠性可以得到長時間的保障。通常，在連接有間歇性載荷或沖擊載荷的輪轂和軸的時候，過盈配合是唯一的解決方案。 注油法結合液壓螺母用于在錐形安裝而上安裝軸承。這種方法用于許多軸承應用上，還可用于其它地方，例如： 聯(lián)軸器、齒輪、火車車輪、螺旋槳推進器、組合式曲軸,液壓技術安裝軸承,16,液壓技術安裝軸承,工作原理：在兩個錐形接觸面間注油，產生一層薄的油膜，以減少它們之間的摩擦，從而顯著降低所需的安裝力。薄油膜降低安裝時金屬接觸的摩擦，從而降低部件損壞的風險。,準備：在加工制造時，軸上加工了油孔和油槽。若要獲得如何在軸上加工油孔油槽的技術信息，請咨

10、詢應用工程師。,操作：在液壓螺母的幫助下，將軸承推動到軸上。,如果在軸和軸承接觸面間注油，可降低安裝軸承所需的力。這常用于大型軸承,17,注油法拆卸軸承,使用注油法時，相配合的表面被高壓注入的一層薄的油膜隔開，這實際上消除了它們之間的摩擦。這種方法用于拆卸裝在圓柱形軸和錐形軸上的軸承或其它部件，因而其應用非常廣泛。當拆卸裝在圓柱形軸上的軸承時，注油法可減少超過90%的拆卸力。 這樣，再使用拉拔器拆卸軸承所需的拉拔力就大大減少了。使用注油法拆卸裝在錐形軸上的軸承時，配合面的摩擦就會被注入的液壓油完全地克服，軸承就會在巨大的壓力作下彈出來，再也不需要使用拉拔器。在這種情況下，需要用止動環(huán)來控制軸承

11、從軸上突然彈射出來。,操作：使用高壓將液壓油注入兩個配合面之間，一旦建立起油壓，只需使用很小的力就可以將部件從軸上拆下來。,T準備：在軸的制造期間，需在軸上加工油孔和油槽。有關軸的加工的技術資料，請咨詢SKF應用工程師。,工作原理：在兩個冷縮配合的安裝面間注入一定粘度的液壓油，配合面被一層薄的油膜分隔開來。因此拆卸所需的力被大大降低。薄的油膜還可減少拆卸時金屬間的接觸摩擦，降低部件損壞的風險。,圓柱形軸：,18,注油法拆卸軸承,圓錐形軸：,工作原理在兩個圓錐形表面間注入一定粘度的液壓油，建立起十分重要的反作用力，起到“液壓油缸”的作用，可以將套在外面的零件推卸出來。,準備在軸的制造期間，需在軸

12、上加工出油孔和油槽。有關軸的加工的技術資料，請咨詢應用工程師。,操作在配合面間注入一定粘度的液壓油，當達到足夠的壓力時，軸承將被推出來。需要在軸端裝一個螺母以防軸承從軸上彈射下來。,19,軸承初次潤滑,密封軸承有預潤滑，在安裝時并不需要加潤滑。然而，在使用開式軸承的所有應用中，這些軸承必須在安裝后進行潤滑。為您的應用選擇合適的軸承潤滑脂是最大化軸承使用壽命的一個關鍵步驟。 為有效避免軸承潤滑脂過量或過少加注，首次加脂時應嚴格遵守OEM 規(guī)定的加注量，與速度有關，一般的，是軸承內空間的1/31/2；當?shù)退贂r，軸承內空間的1/2100%；當高速時，軸承內空間的1/51/4。 軸承潤滑脂的選擇： 軸

13、承潤滑脂選擇的好壞直接關系著設備的穩(wěn)定運行，為了更好的發(fā)揮軸承的最佳狀況，選擇軸承潤滑脂必須從以下幾方面進行考慮：1、防銹性能：使用于軸承內的油脂必須具有防銹效果，防銹劑最好能不溶于水。油脂應具有良好的附著力，并可以在鋼材表面形成一層油膜。2、機械穩(wěn)定性：油脂在機械加工時會變軟，導致泄露。正常運行時，油脂會由軸承座甩到軸承內。如果油脂的機械穩(wěn)定性不夠，運轉過程中，會使油脂的皂的結構產生機械性崩解，造成油脂被破壞，從而失去潤滑作用。3、油封：油封是必需的保護軸承和潤滑劑免受 外來污染的屏障，軸承運轉過程中，不論雜物或 濕氣都不能滲入軸承內，以防造成對其破壞。,20,軸承初次潤滑,軸承潤滑脂的選擇

14、： 正確的安裝保養(yǎng)是發(fā)揮軸承最長使用壽命的重要因素。同時，必須注意軸承的清潔度、軸承選擇的正確性和選用適當?shù)陌惭b與保養(yǎng)工具。另外，軸承必須防止受到污染物和濕氣的污染，并保證有正確的被安裝和潤滑。故軸承配列的設計、油封的狀況、潤滑劑的型式及潤滑周期，乃至專門的保養(yǎng)皆扮演著相同而又重要的角色。4、混合油脂： 決不要把不能相容的油脂混用，如果兩種不相容的油脂混用，通常其稠度會變軟，最后可能會因油脂容易流失而造成軸承的損壞。如果你不知道軸承原先使用的是哪一種潤滑脂，則必須先徹底清除軸承內外的舊油脂，方可添加新油脂。5、油脂的分類：主要根據(jù)溫度和工作條件區(qū)分：油脂可根據(jù)它們的容許工作溫度來分類，油脂的稠

15、度和潤滑能力是受到工作溫度影響的，在某一溫度下操作的軸承必須要選擇在同樣溫度下有正確稠度和良好潤滑效果的油脂。油脂是以不同的工作溫度范圍來制造的，大致可區(qū)分為低溫用、中溫用和高溫用的油脂。同時，有一類油脂稱為耐擠壓或耐擠壓并添加二硫化鉬，同時，在其中加有添加劑以加強潤滑油膜的強度。 6、選擇油脂的重要因素：如果錯誤選擇油脂則所有預防軸承的措施也是徒勞，選擇一種油脂，它的基油粘度在工作溫度是能提供足夠的潤滑效果是很重要的，粘度主要受到溫度的影響，它隨著溫度的上升而下降，當溫度下降是它則上升。因此，必須知道在工作溫度時的基油粘度。機械制造廠家通常都會指定使用某種油脂，然而大部分的標準潤滑脂適用的范

16、圍都很廣。,21,以下是選擇潤滑脂的幾個重要因素：機械種類；軸承種類與大小；工作溫度；工作負荷情況；速度范圍；工作情況，如振動和主軸的方向是水平或垂直；冷卻情況；密封效果；外圍環(huán)境。,軸承初次潤滑,圖3 潤滑脂基礎油粘度和軸承DN 及溫度的關系,圖2 軸承溫升與潤滑脂基礎油粘度關系,22,軸承溫升與潤滑脂,23,第二章 軸承對中,24,軸承對中,由不對中引起的電機過熱（圖像為紅外熱成像儀拍攝）,軸不對中 旋轉機械故障所引起的損失中，超過50%是由軸不對中所引起的。這些故障增加了非計劃停機時間、導致設備維護成本升高、生產力下降。此外，軸不對中還會增大摩擦、引起振動上升，顯著地增大能耗，引起軸承失

17、效。,直尺和塞尺法,打表法,傳統(tǒng)的軸對中方法傳統(tǒng)的軸對中方法，雖然非常通用，但是常常達不到今天精密機械所要求的對中精度。目前仍在使用的粗略對中方法，比如直尺的塞尺，雖然快速但不精確。另一種采用百分表的傳統(tǒng)對中方法精度較高，但是需要專門的操作人員，并且費時。,不對中耗費了時間和金錢,25,軸承對中,平行不對中（或錯位）,角度不對中,正確的對中,旋轉軸激光對中方法旋轉軸激光對中方法是在傳統(tǒng)方法的創(chuàng)新。激光對中儀比傳統(tǒng)方法更快速、精度更高。軸不對中對軸承使用壽命具有直接、負面的影響，F(xiàn)PT提供了一系列高精密、易于使用的激光軸對中儀。FPT系列對中儀具有操作簡單、精度高的特點。它有對中找正的三個步驟：

18、測量、對中和報告。 精確的旋轉軸對中有助于： 延長軸承使用壽命 降低聯(lián)軸器上的應力，從而降低過熱和失效風險 減小對密封的磨損，防止污染和潤滑泄漏 減少磨擦，降低能耗 降低噪聲和振動 延長機器無故障運行時間、提高生產效率和生產力 降低更換零件成本，減少機器停機損失,26,軸不對中會引起的問題,增大軸承負載 縮短軸承使用壽命 增大密封和聯(lián)軸節(jié)的磨損 增大振動 增大噪音 增大能量消耗 軸的失效,27,激光軸對中工具系列,28,對中操作,29,第三章 補充潤滑,30,即使是最好的軸承也只有在正確潤滑時才能發(fā)揮其最佳性能。選擇合適的軸承潤滑脂，并采用最合適的潤滑周期和方法是極其重要的。把潤滑脂看作是軸承

19、的“基本組成”部分，與軸承、軸承座和密封同樣重要。 軸承潤滑脂的選擇潤滑不當在導致軸承過早失效的原因中占到36%。通用的潤滑脂不能滿足各種各樣特殊軸承應用的需要，只使用一種或幾種通用潤滑脂來滿足所有軸承應用，所引起的問題會遠遠超過統(tǒng)一牌號所帶來的好處。軸承應用工況十分多樣，正確的潤滑就是要求潤滑脂與軸承應用工況相匹配。 軸承潤滑脂是保證軸承平穩(wěn)、無憂運轉和有最大可靠性的基礎，即使在最極端的工作條件下也如此。潤滑脂可防止污染物進入軸承，緩沖沖擊載荷并防腐蝕。在實際應用中選擇合適的潤滑脂是獲得軸承最大使用壽命的基本條件。 正確選擇潤滑劑的標準包括了軸承的類型和尺寸、溫度、速度、載荷以及期望的使用壽

20、命和補充潤滑周期。,補充潤滑,31,補充潤滑,交通燈和潤滑脂性能因數(shù)在一個溫度范圍下可使用什么樣的潤滑脂主要取決于基礎油、稠化劑和添加劑的類型。相關的溫度在下表中以“雙交通燈”的形式作圖解說明。 潤滑脂的工作溫度范圍：交通燈概念,低溫極限填充了潤滑脂的軸承無困難啟動的最低溫度。 低溫性能極限：在該極限以下，滾動元件和套圈接觸表面的潤滑脂供應可能不足。滾子軸承和球軸承的低溫性能極限值不相同。 高溫性能極限：在該極限以上，潤滑脂將以下不受控制的方式發(fā)生氧化，因此將無法準確地確定潤滑脂的使用壽命。 高溫極限：當超出該極限時，潤滑脂將永久性失去其原有結構（如皂基潤滑脂的滴點發(fā)生變化）。,32,補充潤滑

21、,溫度對潤滑脂功能的影響 圖中顯示的數(shù)值以實驗室的大規(guī)模測試為基礎。 這些測試的結果還可以用來評估潤滑脂的使用壽命。,33,補充潤滑周期對特定應用選擇正確的軸承潤滑脂是發(fā)揮軸承性能的關鍵。在合適的時間間隔內使用正確量的潤滑脂也同樣重要。過多或過少的潤滑脂和不正確的潤滑方法將縮短軸承的使用壽命。 潤滑方法潤滑方法和軸承潤滑脂的正確選擇、用量、補充潤滑周期一樣重要。使用潤滑器，不管是手動的還是自動的，都便于向應用位置提供正確的潤滑補充。在潤滑軸承的時候，保持潤滑劑的清潔是至關重要的，因為污染會導致軸承過早失效。在手動潤滑時，潤滑脂流量計和潤滑脂加注槍或潤滑脂泵的配套使用可以保證潤滑脂的正確供應量。

22、使用單點或多點的自動潤滑器可實現(xiàn)連續(xù)的潤滑，保證穩(wěn)定和可控的軸承潤滑脂供應。降低了潤滑脂供應量過多或過少的風險，對軸承的使用壽命有積極作用。同時自動補充潤滑降低了污染的風險。,補充潤滑,34,潤滑基本準則,適合的填充量 適合的油脂類型 適合的填充方式,35,自動潤滑器,36,第四章 基本狀態(tài)監(jiān)測,37,基本狀態(tài)監(jiān)測,基本狀態(tài)監(jiān)測是實現(xiàn)軸承使用壽命最大化所必需的 要確保軸承有長的使用壽命，在機器和軸承的運行過程中確定其狀態(tài)非常地重要。預測性維修有助于減少機器的停機時間，降低維護成本。 為幫助您達到軸承的最長使用壽命，各軸承生產商開發(fā)了涉及范圍廣泛的各種檢測儀器，用于分析對軸承和機器運行的關鍵環(huán)境

23、狀態(tài)。 利用各種儀器測量機器狀態(tài)以下參數(shù)，以獲得最佳的軸承運行性能： 溫度 速度 噪聲 油質狀態(tài) 振動 軸承狀態(tài),鑒于各工廠目前的的監(jiān)測條件，軸承基本狀態(tài)監(jiān)測主要以維修工日常巡檢、檢查為主（聽聲音，摸溫度、振動，觀顏色等）。,維修理念,38,失效維修：失效維修是指直到問題已導致機器故障后才采取維修的措施。失效維修所帶來的問題是代價高昂的連帶失效，以及非計劃性停機損失和高的維修費用。,預防性維修與轎車的定期保養(yǎng)相似。經常會有做了不必要的保養(yǎng),基于狀態(tài)的維修是指僅在需要時才維修。最有效的方法。,預防性維修：預防性維修是指定期維修機器或維修、更換機器部件，而不管這些部件所處的實際狀態(tài)。相比失效維修，

24、預防性維修是較好的方式，但是，由于不必要的檢修造成代過多停機時間，把好的部件與磨損部件一起更換的成本，使得預防性維修的成本高。,預測性維修狀態(tài)監(jiān)測/預測性維修是在不停機的情況下確定機器狀態(tài)的流程方法，這樣就可以在機器失效前修復有問題的部件。狀態(tài)監(jiān)測不僅能幫助減少發(fā)生災難性機器故障的可能性，而且還有助于預先訂購零備件、制定人力計劃和安排停機檢修期間的其它維修活動。有了狀態(tài)監(jiān)測，對機器的分析就有了兩種形式：預測和診斷。,基本狀態(tài)監(jiān)測,返回目錄,39,狀態(tài)監(jiān)測工具,接觸式測溫 FPTMTP 200,雙通道測溫 FPTMTL 2400K,內窺鏡 FPTMES 1 FPTTMES 2,頻閃儀 FPTMRS 1,粘度儀 TMVM 1,熱像FPTMTI series,超聲檢漏 FPTMSU 1,紅外測溫 - FPTMTL series,測聲計 FPTMSP 1,聽診 FPTMST 3,轉速 FPTMRT 1,油質檢查器FPTMEH 1,40,熱成像儀,過熱的電機,過熱的皮帶機托輥軸承,接頭松動,熱成像儀能以畫面的形式直觀的呈現(xiàn)溫度異常 變化。,41,第五章 軸承拆卸,42,軸承拆卸,降低部件損壞和人員傷害的風險 拆卸軸承時，必須注意不要損壞其它機器部件，如軸、軸承座，因為其它的機器部件的損壞會危及機器的