滾子軸承為什么會打滑?該如何防范?

 新聞資訊     |      2021-11-23 08:34

滾子軸承打滑導致軸承蹭傷是一種常見的損壞形式,那你知道什么是滾子軸承打滑嗎?為什么會造成滾子軸承打滑呢?采取怎么的措施能夠預防滾子軸承打滑?這一些列問題,小編根據對軸承知識的了解,來分享相關內容。

什么是滾子軸承打滑?

當軸承在工作時,滾子應在內、外環滾道上做純滾動的運動。如果要求驅動滾子保持架有足夠的拖動力,就可以克服其阻力,當滾子拖動力不足以克服阻力時,這時,除了滾動之外,還會伴隨著一些滑動,而這種相對于內環(或者外環)出現的運轉速度差,就為打滑。

造成滾子軸承打滑蹭傷的因素是什么?

滾子軸承打滑是蹭傷軸承的必要條件,但是出現打滑未必一定會引起表面蹭傷。造成滾子軸承打滑蹭傷的一些因素有,如軸的振動和交變載荷,產生一種可以撕破潤滑油膜的力而導致工作面(滾子及內環滾道工作面較常見)的部分區域上出現蹭傷,如圖1所示。
軸承蹭傷與疲勞剝落相比 , 蹭傷的深度較淺 , 呈帶狀;而與正常工作面相比 , 則它又比較粗糙 , 凹凸不平 , 圖2是通過高倍電子顯微鏡拍下的照片, 軸承打滑蹭傷區是一片大面積的小麻坑 , 且蹭傷區邊緣還拖著許多細小的“ 流線 ”。軸承蹭傷中心區麻坑深度約30~40微米 。在電子顯微鏡下仔細觀察,可以看出各個小麻坑都是表面上小金屬掉塊形成的。
因此可以想象,打滑蹭傷是在潤滑油膜被破壞后,由于金屬凹凸不平的粗糙表面的相互作用,最終引起材料轉移的結果。有的材料被“沾去”,形成麻坑;而沾得較多的部位則突出原始表面之上。另外,工作面上有的部位被蹭傷,這是與交變負荷及油膜被破壞的程度有密切關系。嚴重時,由于滾子與內環間產生過大的摩擦熱量,使內環膨脹,減小了徑向游隙,以致使軸承卡死。采取怎么的措施能夠預防滾子軸承打滑?也就是防滑措施

1、減少滾子數和減小滾子直徑

子是由旋轉環所抱動,在強度允許的情況下,減少它的重量,達到減少慣性阻力的目的。對防止和減少滑動就變得十分重要。采用這一措施較簡單,僅需減少它的數量和直徑就能達到。在航空渦輪發動機中,由于外載荷不大的特點,接觸疲勞已不是滾子的主要破壞因素。按常規標準的軸承尺寸余度還是大的,一般認為滾子數量減少50%,而直徑縮小25%以后,依然不影響它的接觸疲勞壽命。不少發動機已采用這一措施,例如,斯貝發動機主軸承就是這種類型,不僅滾子明顯稀疏,而且尺寸小巧。

2、選擇合理結構和減輕保持架重量

保持架除了在強度允許的情況下,盡量減少它的重量之外,還應考慮它的本身特性,例如,應當避免其共振、高速旋轉阻力等。保持架引導方式在高速軸承中也是十分重要的因素。如果保持架的不平衡量控制妥當的話,保持架由外引導改為內引導,對于減少打滑也是十分有利的。因為外引導,保持架和軸承的引導面之間的相對運動,滑油膜形成一一個粘性阻力,而內引導卻相反,保持架和引導面之間的滑油膜粘性力則變為拖動力。這樣,粘性阻力變成拖動著保持架旋轉的力。兩者之差也是不可忽視的。

3、環下供油

采用環下供油的優點是帶走了軸承的發熱,同時使攪拌引起的額外損失最小。又如把外環帶擋邊改為內環帶擋邊,無疑也是可以減少攪拌的阻力

4、采用空心滾子預負荷軸承

空心滾子預負荷軸承能對所有滾子施加預負荷,使所有區域皆無滑動。由于渦輪發動機轉子軸承工作轉速和溫度范圍較廣,故選擇合適的預負荷應當謹慎。即使在很低的外加負荷下,過大的預負荷仍然會使滾子過早破壞。常見的破壞形式是彎曲疲勞。典型的空心滾子,外徑和內徑之比為2,最大的孔彎曲應力應低于25000磅/英寸;內外徑的同心度應保持在0.005毫米。