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如何最大化軸承的使用壽命

中奧軸承時間:1970-01-01

 理論上離心泵中滾動軸承的使用壽命為20000~80000小時,但是,實際的壽命取決于許多因素——過早的軸承失效會導致代價高額的設備停工,有時甚至還會導致更嚴重的后果。NKE(奧地利)公司的軸承專家提供了一些簡單但實用的優化軸承性能的技巧。
  
  令人滿意的軸承使用壽命始于正確的軸承選擇。從一開始,軸承設計師通過為不同應用選擇正確的軸承來延長軸承使用壽命和設備性能。這個過程要考慮許多因素,例如載荷、硬度、軸承壽命預測、運行環境等等。
  
  正確的儲存
  
  原則上,所有軸承在安裝之前都應該保存在它們原來的包裝中。它們需要留在清潔、無濕氣、相對恒溫的環境中。滾動軸承應該遠離灰塵、水和腐蝕性化學物質。搖動和震動可能會永遠破壞軸承的機械性能,因此在處理和儲存過程中必須避免震動。
  
  基本上,所有軸承都必須水平保存,因為有些較重的軸承長時間豎直放置后,可能會由于自身的重量而變形。
  
  預先涂有油脂的(或密封的)軸承需要特別小心,因為油脂經過長時間的存儲后密度會改變。這樣當軸承第一次使用時,會有一定程度的轉動噪音。因此,這種軸承的擱置時間應該按先進先出的原則來控制。
  
  清潔
  
  清潔對滾動軸承非常重要。軸承環轉動面和滾動元件的表面粗糙度通常為1/10 μm,如此光滑的表面對污染物造成的損壞非常敏感。轉動面之間的潤滑層通常為0.2~1 μm,大于潤滑劑粒徑的顆粒型雜質會受到滾動元件的過度碾壓而在軸承鋼中產生局部壓力,最終會導致永久性材料疲勞。除了這一點,外界環境中的灰塵顆粒大小可達10 μm,也會對軸承造成損壞。因此,清潔無塵的環境對軸承的存儲和安裝來說至關重要。
  
  全面準備再安裝
  
  軸承應該使用合適的工具謹慎地安裝和拆卸。行業專家們估計,過早的軸承失效情況中的16%是由于不正確的安裝。對大量安裝(例如在生產裝置中)來講,通常要嚴格控制條件安裝,還可以采用合適的軸承安裝設備。
  
  但是,在維護或替換工作中,環境是多種多樣的。因此,為確保最長的軸承使用壽命,全面的準備工作對軸承安裝很必要。
  
  首先,有關的文件,例如圖紙、維護手冊、產品說明書等需要經過仔細研究。接下來,所有軸承元件,例如軸、定距環、蓋、墊圈等必須保持絕對干凈,免受污染。鄰近部件的狀態也要仔細檢查。
  
  謹慎安裝和拆卸
  
  要根據不同的應用以及軸承尺寸和類型,選擇合適的安裝方法(機械的或液壓的)和工具。這里是軸承安裝的一些基本原則:
  
  1. 不要在滾動元件上施加安裝力,這很容易導致滾動元件和座圈接觸面的局部超載,從而導致軸承的過早失效。
  
  2. 不要用任何硬的工具(例如錘子、起子等)直接敲在軸承表面上,這會導致軸承環的斷裂或碎裂。
  
  3. 遵守受人推崇的安裝設備供應商的指導。
  
  大約90%的滾動軸承從未從它們所在的設備上拆下來過,通常只有較大的軸承才會因為預定的預防性維護程序而拆下來。與安裝一個軸承一樣,拆卸軸承也要進行認真準備,拆卸過程中,要確保相鄰的部件例如軸和軸套沒有損壞。要根據軸承類型、尺寸和應用場合選擇合適的方法和工具。
  
  設計師們應該注意到,設計良好的軸承位置可以大大簡化軸承的安裝和拆卸,因而降低維護成本。
  
  正確適當的潤滑
  
  潤滑劑可以隔離金屬軸承表面(例如滾動元件、軸承環和軸承罩),因此減小摩擦、保護金屬部件以及防治污染和雜質。有各種各樣的潤滑劑(包括油脂、油和固體)可供不同的運行條件選用。正確選用潤滑劑對延長軸承和設備的使用壽命非常重要。
  
  由于滾動部件的過度滾動,軸承潤滑劑經受著長久的機械壓力,另外,時間一長尤其在高溫、濕的或受到污染的環境中,潤滑劑的化學性質會有所改變。所有這些都導致潤滑質量的逐漸下降。因此,為確保最長的使用壽命,要定期對軸承進行再潤滑。潤滑周期取決于運行條件,例如溫度、轉速、環境等。只有在預潤滑或密封軸承中(也稱為“終身潤滑”軸承),軸承壽命是取決于潤滑劑壽命的。
  
  潤滑劑必須按照生產商的指示正確保存,特別要注意讓潤滑劑保持清潔,免受污染。在每次使用之前,要仔細檢查潤滑劑的質量,使用陳舊的或受污的潤滑劑可能會使軸承過早失效。
  
  狀態監測/維護
  
  一般說來,滾動軸承非常可靠,盡管它們的壽命有限。與機器中其它所有重要的部件一樣,應該對它們進行定期檢查和維護。檢查和維護的頻率要取決于個別應用的重要性和各個設備的運行條件。
  
  由于軸承作用關鍵,建議在其設計階段加入狀態監測功能。機器運行的重要參數,例如震動和噪音可以連續監測,在無法預知和代價高昂的設備停工前做好預防措施。
  
  培訓——良好實踐的基礎
  
  熟能生巧,但適當的培訓是實踐的基礎。知名的軸承生產商會為商業、技術或車間員工提供多種培訓課程。如果技術人員在處理軸承過程中具備基本的知識,那么就可以避免重大錯誤。設計和產品開發工程師可以通過優化軸承設計,最大化設備性能,最小化生命周期成本。
  
  軸承通常是泵和其它設備中的重要部件,盡管一流質量的軸承非常可靠,但為確保它們有最長的使用壽命,仍要多加注意。正確的保存、謹慎的安裝和拆卸、足夠的潤滑和再潤滑、正確的狀態監測、及時的維護,最后還有完善的人員培訓,對提高軸承使用壽命和設備性能都非常重要。
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