发布时间:2025年5月8日 SKF
SKF(斯凯孚)作为一家知名的轴承制造商,其产品在运行过程中出现异常高温可能由多种原因引起。以下是一些常见的原因及相应的处理方法:
一、常见原因
润滑不良
润滑油不足或失效:润滑油量过少、油质变差(如氧化、污染)等,会导致轴承摩擦增大,产生过多热量。例如,长期使用的润滑油没有及时更换,油中的杂质和氧化物积累,影响润滑效果。
润滑方式不当:对于高速运转的SKF轴承,如果采用的润滑方式(如油浴润滑、循环润滑等)不能满足其散热和润滑要求,也会引起温度升高。比如,本应采用喷射润滑的高速轴承却使用了简单的油池润滑,无法有效带走热量。
负载问题
过载运行:当SKF轴承承受的负荷超过其设计承载能力时,滚动体与滚道之间的接触应力增大,摩擦加剧,从而产生大量热量。例如,在机械设备突然增加负载或者长期在超负荷状态下工作时,轴承温度会明显上升。
负载分布不均匀:安装不当或者轴的挠曲等原因可能导致轴承负载分布不均匀。部分滚子或滚道区域承受过大的压力,局部摩擦发热严重,进而使整个轴承温度升高。
配合问题
过盈量过大:SKF轴承与轴或座孔的过盈配合量过大时,会使轴承内部的间隙变小,甚至变为负间隙,导致轴承运转时的摩擦力增大,产生高热。比如,在安装过程中,对过盈量计算错误或者安装工艺不当,使得轴承受到过度的挤压。
配合表面粗糙度不符合要求:轴或座孔的表面粗糙度过高,会增加轴承安装后的摩擦力,并且在运转过程中容易产生热量。
转速因素
转速过高:当轴承的转速超过其设计极限转速时,会产生离心力增大、摩擦发热加剧等问题。例如,在没有正确选型的情况下,将低速轴承用于高速旋转的设备中,轴承会因为无法承受高速运转产生的各种力而温度急剧上升。
振动和冲击
设备振动过大:设备的振动会传递给轴承,使轴承承受额外的交变载荷。这种交变载荷会导致轴承内部零件之间的摩擦和碰撞频率增加,从而产生热量。例如,设备的地基不平整或者机械部件的不平衡引起的振动。
受到冲击载荷:如果在设备运行过程中,轴承突然受到较大的冲击载荷,如设备的碰撞、启停过于频繁且冲击较大等,会使轴承内部的接触应力瞬间增大,产生大量的热量。
冷却系统故障
冷却介质不足或堵塞:对于有冷却系统的设备,如果冷却介质(如水、空气等)的流量不足或者冷却通道堵塞,就无法有效地将轴承产生的热量带走。例如,冷却水管路中的水垢堆积或者通风冷却系统中的风扇故障,都会导致冷却效果下降。
冷却系统故障:冷却系统的其他部件损坏,如冷却器的换热片损坏、水泵故障等,也会影响冷却效果,使轴承温度升高。
SKF轴承质量问题
材料缺陷:轴承材料本身存在杂质、气泡等缺陷,会影响轴承的力学性能和耐热性能。在运转过程中,这些缺陷部位容易出现局部过热现象。
制造精度不足:轴承的制造精度不符合要求,如滚道的圆度、滚动体的尺寸精度等存在问题,会导致轴承运转时的摩擦和发热情况异常。
二、处理方法
改善润滑条件
检查和补充润滑油:定期检查轴承的润滑油量,确保其在合适的范围内。如果发现润滑油不足,应及时添加符合规格的润滑油。同时,要按照规定的时间间隔更换润滑油,以保证油质良好。例如,对于一般的工业齿轮箱中的SKF轴承,每运行一定时间(如几个月到一年不等,具体根据设备使用环境和工况而定)就需要更换一次润滑油。
选择合适的润滑方式:根据轴承的转速、负载等因素,选择最合适的润滑方式。对于高速轴承,可以考虑采用油气润滑、喷射润滑等高效润滑方式。例如,在高速数控机床的主轴轴承上,采用油气润滑能够精确地将适量的润滑油和压缩空气混合后喷射到轴承部位,有效地进行润滑和冷却。
清洁润滑系统:定期清洗润滑系统,包括油箱、油管、过滤器等部件,去除其中的杂质和污垢。可以采用化学清洗或者机械清洗的方法。例如,使用专业的油液清洗剂对油箱进行循环清洗,然后更换新的过滤器,以确保润滑油的清洁度。
调整负载和配合
避免过载运行:检查设备的运行参数,确保轴承所承受的负荷在其设计承载范围之内。如果发现过载情况,应及时调整设备的负载或者更换承载能力更大的轴承。例如,通过调整皮带传动的张紧程度来改变设备的负载分配,或者根据实际负载计算选择合适的SKF轴承型号。
确保负载分布均匀:正确安装SKF轴承,保证轴和座孔的加工精度符合要求,以实现轴承负载的均匀分布。可以使用光学仪器或者机械测量工具对轴的挠曲情况进行检测和校正。例如,在安装大型电机的轴承时,使用激光对中仪来精确调整轴与轴承座的位置,减少因安装误差导致的负载不均匀。
检查配合尺寸和公差:重新核对轴承与轴、座孔的配合尺寸和公差,确保其符合设计要求。如果过盈量过大,可以考虑采用合适的加热或冷却方法进行重新安装,以减小过盈量。例如,对于小型轴承,可以采用加热轴承内圈的方式使其膨胀后再进行安装,避免过盈量过大。
控制转速
正确选型:根据设备的转速要求,选择合适类型的SKF轴承。参考SKF的产品手册,了解不同型号轴承的极限转速等参数,确保所选轴承能够在设备的转速范围内正常运行。例如,在选用汽车轮毂轴承时,要根据汽车的最高车速和车轮的转速来选择合适转速等级的轴承。
降低转速(如果可能):如果设备的转速超过了轴承的承受能力,可以考虑通过改变传动比等方式来降低轴承的转速。例如,在齿轮传动系统中,通过增加齿轮的齿数比来降低从动轮(与轴承相连)的转速。
减少振动和冲击
减震措施:对设备采取有效的减震措施,如安装减震垫、减震器等。减震垫可以放置在设备的底座与基础之间,吸收设备的振动能量。例如,在空压机等易产生振动的设备底部安装橡胶减震垫,能够显著减少振动向轴承的传递。
平稳操作设备:优化设备的启停操作,避免频繁的冲击启动和紧急停车。在设备启动时,应按照操作规程逐渐增加负载和转速;在停车时,也应先卸载再停机。例如,在起重机等设备的操作中,要求操作人员平稳地起吊和降落重物,减少对轴承的冲击。
修复冷却系统
清理冷却通道和更换冷却介质:对于冷却介质不足或堵塞的情况,首先要清理冷却通道。例如,对于水冷系统,可以使用化学除垢剂清除水垢,然后补充足够的冷却水。对于风冷系统,要清理风扇叶片和散热片上的灰尘和杂物,确保通风良好。
维修冷却系统部件:如果冷却系统的其他部件损坏,如冷却器的换热片损坏,应及时更换损坏的部件;如果是水泵故障,要修理或更换水泵。例如,在汽车发动机的冷却系统中,当水泵的叶轮损坏时,需要更换新的水泵,以保证冷却液的正常循环。
检查和更换问题SKF轴承
质量检测:如果怀疑轴承存在质量问题,应将轴承从设备上拆卸下来,进行外观检查和质量检测。可以通过观察轴承表面是否有裂纹、烧伤痕迹等,以及使用专业的检测设备(如硬度计、金相分析仪等)对轴承材料和制造精度进行检测。
更换轴承:如果确定SKF轴承存在质量缺陷或者已经损坏严重,应及时更换新的SKF轴承。在更换过程中,要注意正确的安装方法,避免对新轴承造成损伤。例如,在安装新轴承时,要使用专用的工具,避免使用蛮力敲击轴承。