分析預(yù)防內(nèi)燃機(jī)軸承損壞的措施

張彥龍 陳毅 桑磊

摘 要：滾動軸承是內(nèi)燃機(jī)旋轉(zhuǎn)連接處重要的零部件之一，其發(fā)生故障時會導(dǎo)致整個機(jī)器無法運轉(zhuǎn)。論文首先系統(tǒng)研究了無軸箱滾動軸承的工作原理，并且對其具體的應(yīng)用進(jìn)行了分析，得出了內(nèi)燃機(jī)軸承常見故障與防范措施，通過該方法能夠有效判斷滾動軸承故障產(chǎn)生原因。

關(guān)鍵詞：內(nèi)燃機(jī);滾動軸承;故障產(chǎn)生原因

1 前言

滾動軸承廣泛應(yīng)用于內(nèi)燃機(jī)旋轉(zhuǎn)連接處，是保證設(shè)備正常運行的重要零件，但其出現(xiàn)故障的概率高，工作壽命離散程度大，此帶來的后果比較嚴(yán)重，因此滾動軸承故障診斷問題一直是研究的重點。對滾動軸承進(jìn)行故障診斷的流程主要包信號采集、特征提取、模式識別三個步驟，其中特征提取是關(guān)鍵。內(nèi)燃發(fā)動機(jī)屬于動力機(jī)械，其運行方式主要是通過燃燒燃料釋放熱能，然后將其轉(zhuǎn)化為電能，因此，內(nèi)燃機(jī)作為熱力發(fā)動機(jī)，已經(jīng)在農(nóng)業(yè)，工業(yè)和能源開發(fā)等許多領(lǐng)域得到了很好的推廣和應(yīng)用。內(nèi)燃機(jī)在促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，工業(yè)生產(chǎn)和國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面的應(yīng)用不可低估。但是，從目前的發(fā)展情況來看，內(nèi)燃機(jī)的運行和操作仍然存在許多問題，最重要的問題是內(nèi)燃機(jī)軸承質(zhì)量故障。為此，我們必須高度重視上述問題，積極尋求有效解決辦法，以解決這一難題，最終促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)的快速健康發(fā)展。

2 無軸箱滾動軸承的工作原理

滾動軸承其自身的結(jié)構(gòu)主要是通過內(nèi)圈和外圈以及滾動體與保持架還有中隔圈等構(gòu)成。滾動軸承當(dāng)前主要是使用在內(nèi)圈和外圈彼此之間的滾動體滾動完成傳力以及滾動的。內(nèi)圈需要與軸頸密切的配合，因此在機(jī)器轉(zhuǎn)動的時候，內(nèi)圈會伴隨著軸頸回轉(zhuǎn)，同時引導(dǎo)滾動體一面圍繞著軸心進(jìn)行自轉(zhuǎn)，一面還可以沿著外圈滾道去進(jìn)行公轉(zhuǎn)。軸承其存在徑向間隙以及軸向間隙，通過這樣的方式使得滾動體可以自由的轉(zhuǎn)動，滾動體和內(nèi)圈以及外圈彼此之間的相對運動全部是滾動，其本身并不是滑動。保持架的使用主要是保持多種滾動體彼此之間所處的位置，預(yù)防傾斜以及彼此碰撞，使得滾動體可以沿著滾道保持均勻的分布。

3 內(nèi)燃機(jī)軸承常見故障與防范措施

滾動軸承其屬于內(nèi)燃機(jī)中不能夠忽視的部件，其性能的好壞直接會對內(nèi)燃機(jī)的使用安全產(chǎn)生影響。滾動軸承其本身屬于一種密封式的結(jié)構(gòu)，因此，怎么樣在平日進(jìn)行檢查過程中及時精準(zhǔn)的找出并發(fā)現(xiàn)故障，同時合理的防止?jié)L動軸承出現(xiàn)故障，保證機(jī)器安全和順暢。輪對和滾動軸承屬于當(dāng)前走行部上主要的同時也是能夠進(jìn)行互換的一個部件，其技術(shù)狀態(tài)直接會對內(nèi)燃機(jī)自身的運行安全產(chǎn)生影響。貨車軸承其本身能夠完成滾動化，滾動軸承故障已經(jīng)成為對運輸順暢以及安全生產(chǎn)產(chǎn)生影響的核心因素。

3.1 軸承常見故障

3.1.1 軸承內(nèi)部損壞

當(dāng)軸承內(nèi)外滾道出現(xiàn)破裂和剝離以及軸承內(nèi)外圈與滾子以及保持架裂紋或者出現(xiàn)破碎的時候，軸承則會出現(xiàn)發(fā)熱的情況。主要原因：首先是材質(zhì)以及熱處理不利。軸承內(nèi)和外圈滾道面以及滾子滾動面上因為出現(xiàn)麻點和輾皮等缺陷不斷的發(fā)展而構(gòu)成鱗片狀，和出現(xiàn)一些并不是十分規(guī)則的較大面積的金屬脫落的情況（其屬于材質(zhì)出現(xiàn)疲勞損壞的結(jié)果）。其次是軸承在其進(jìn)行組裝拆卸和清洗搬運以及使用過程中，不慎而受到了不正當(dāng)?shù)臎_擊力。第三是內(nèi)圈和軸，外圈以及承載鞍在配合上的不利。第四局部外傷和銹蝕以及偏載與過載。最后是材質(zhì)出現(xiàn)疲勞和破壞等情況。

3.1.2 滾動體及滾道表面拉傷

牽引電機(jī)軸承和軸箱軸承其都屬于滾動軸承。滾動軸承在進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的過程中并不是單純的滾動，其實在進(jìn)行滾動的過程中仍然保持多種滑動。軸承在旋轉(zhuǎn)過程中因為滑動而出現(xiàn)滑動摩擦阻力。快速運轉(zhuǎn)形式下的軸承滾子以及保持架上形成慣性力與滑動摩擦阻力之間彼此作用，這樣的一種情況讓在滾道上不斷滑動的滾動體和滾道出現(xiàn)拉傷。

3.1.3 軸承溫升發(fā)熱過高

造成軸承溫度提升的核心原因為：①軸承自身的潤滑脂過多或者過少以及變質(zhì)，假如油脂填加的較多，不但不會起到作用，同時還會使得軸承中出現(xiàn)較多的摩擦以及攪拌熱，使其出現(xiàn)的熱量不能夠散發(fā)，最終導(dǎo)致軸承發(fā)熱?？墒羌偃缬椭蛔慊蜃冑|(zhì)，那么滾動體則不能夠構(gòu)成一種合理的油膜而最終造成千磨，使得軸承自身無法保持潤滑狀態(tài)，這樣的一種情況也會導(dǎo)致軸承發(fā)熱。②組裝游隙相對較小等。軸承軸向游隙相對較小會使其自身的摩擦力增加，導(dǎo)致軸承發(fā)熱，嚴(yán)重的還會出現(xiàn)滾子卡死最終出現(xiàn)事故。假如游隙過大，那么就會使得軸承局部出現(xiàn)較大的負(fù)荷，最終減少使用壽命。③軸承中混有異物。在軸承無法保持有效清洗，油中混有雜質(zhì)，密封不適合都會造成水、沙進(jìn)入等，那么都會使得軸承出現(xiàn)發(fā)熱的情況。

3.2 防范措施

3.2.1 完善軸承組裝工藝

軸承在組裝時，需要對機(jī)座和端蓋以及轉(zhuǎn)軸與軸承箱其相同軸度給予有效的校驗，對彎曲和平行，以及對中和軸承精度以及潤滑油脂裝入量和動平衡等相關(guān)工藝都需要給予嚴(yán)格的執(zhí)行，通過這樣的方式保證軸承自身的組裝質(zhì)量。

3.2.2 油脂故障

缺油的時候，軸承則能夠快速轉(zhuǎn)動，在缺油比較嚴(yán)重的時候，轉(zhuǎn)動過程中能夠明顯聽到滾子不斷下落的聲音。油脂較多時候，這樣的情況，一般會出現(xiàn)在大修的時候，注油量較大，運行過程中因為油脂過剩而出現(xiàn)快速的運轉(zhuǎn)，容易產(chǎn)生紅外線報軸。當(dāng)油脂泄漏出現(xiàn)在外圈牙口以及密封罩配合位置和油封唇口位置，會出現(xiàn)較少的油跡以及塵沙積聚，因此可以將其判定為正常，因此可以繼續(xù)使用。如果密封軸承外側(cè)零部件處，出現(xiàn)較多的濕潤油脂，會對承載鞍和側(cè)架以及機(jī)器造成污染，若判斷為密封裝置失效，需要及時更換密封裝置，以確保軸承潤滑充分。

4 結(jié)束語

通過使用相關(guān)的預(yù)防措施，內(nèi)燃機(jī)軸承質(zhì)量獲得了科學(xué)合理的控制，因軸承返修率不斷降低，防止了因軸承故障產(chǎn)生的機(jī)破和臨修，保障了使用安全。

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