《水泵的轴承设计应用》由会员分享，可在线阅读，更多相关《水泵的轴承设计应用（77页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1Speedy Open CreativeSpeedy Open Creative ConfidentialCopyright 2007年年 NSK Ltd All Rights Reserved NSK 石化用轴承新技术 日本精工株式会社 产业机械轴承技术中心 产机 MFMF技术部 石黑 博 石油化工用泵类轴承应具备的性能 石油化工用泵类轴承应具备的性能 2Speedy Open CreativeSpeedy Open Creative ConfidentialCopyright 2007年年 NSK Ltd All Rights Reserved 主轴的支承 抑制轴向和径向的窜动 良好的耐
2、久性 摩擦力矩低 发热量小 低振动 低噪音 石油化工用泵类轴承石油化工用泵类轴承 API 标准API 标准 3Speedy Open CreativeSpeedy Open Creative ConfidentialCopyright 2007年年 NSK Ltd All Rights Reserved 满足API 标准的轴承 推力轴承 组配角接触球轴承 40 车制铜合金保持架 背对背组配 向心轴承 单列深沟球轴承 普通组游 隙 排出口 吸入口 润滑方式 油浴法 飞溅式供油法 油温 70 70 以下 轴承外圈温度 93 93 以下 转速 PCD 万以下 万以下 额定疲劳寿命L10 额定载荷下
3、25 000hr25 000hr以上 最高载荷下 16 000 h 16 000 h 以上 角接触球轴承深沟球轴承 因轴承的损伤引起的水泵异常现象 4Speedy Open CreativeSpeedy Open Creative ConfidentialCopyright 2007年年 NSK Ltd All Rights Reserved 排出口 吸入口 异音振动大 异常温升 旋转不顺畅 転 軸受 選定 誤 正 取扱 軸受寿命 到 長 使用 時 損傷状態 一方 意外 早 損傷 使用 耐 早期損傷 早期損傷 原因 取扱 潤滑上 配慮 不十分 異物 侵入 軸受 取付 誤差 軸 大 軸又 検討不
4、足 原因 重 合 場合 多 滚动轴承 如果不存在选型错误且使用方法正确 轴承达到使用寿命 之前可使用相当长时间 在这种情况下 损伤状态为剥落 另一方面 也有因意外原因引起的早期损伤 早期损伤的原因多是由于安装 润滑 方面的考虑不周 以及异物侵入 还有轴承的安装误差 轴的挠曲过 大 对轴和轴承箱的研究不够等 上述因素发生重合的情况较多 1 轴承的损伤与对策 剥落 5Speedy Open CreativeSpeedy Open Creative ConfidentialCopyright 2007年年 NSK Ltd All Rights Reserved 深沟球轴承内圈 由安装时冲击载荷造成的
5、压痕发展而成 角接触球轴承内圈 由于切削液的侵入而造成润滑不良 损伤状态原因对策 轴承在承载状态下旋转时 内 圈 外圈的滚道面或滚动体的滚 动面由于滚动疲劳而呈现鱼鳞状 的剥落 载荷过大 安装不良 相对倾斜 力矩载荷 异物侵入 进水 润滑不良 润滑剂不合适 轴 轴承箱精度不好 轴承箱的刚度 不均 轴的挠曲大 锈蚀 腐蚀点 擦伤和压痕 布氏压痕 的发展 检查载荷的大小及再次研究所使 用的轴承 改善安装方法 改善密封装置 停机时防锈 使用适当粘度的润滑剂 改善润 滑方法 检查轴和轴承箱的精度 检查游隙 1 轴承的损伤与对策 咬粘 6Speedy Open CreativeSpeedy Open C
6、reative ConfidentialCopyright 2007年年 NSK Ltd All Rights Reserved 角接触球轴承内圈 预载荷过大造成的损伤 保持架 球 预载荷过大造成的损伤 损伤状态原因对策 轴承运转中急剧发热 使套圈 滚动体以及保持架产生变色 软 化 熔化直至破损 润滑不良 过大载荷 预载荷过大 转速过高 游隙过小 水 异物的侵入 轴 轴承箱精度不良 轴的挠曲大 研究润滑剂及润滑方法 重新进行轴承选型 研究配合 轴承游隙和预载荷 改善密封装置 检查轴和轴承箱的精度 改善安装方法 1 轴承的损伤与对策 微动磨损 7Speedy Open CreativeSpeed
7、y Open Creative ConfidentialCopyright 2007年年 NSK Ltd All Rights Reserved 角接触球轴承内圈 整个内径面上产生显著的微动磨损 过盈量不足造成的损伤 深沟球轴承内圈 内径面上产生的微动磨损 由于振动造成的损伤 损伤状态原因对策 由于两个接触面间反复发生微小 的相对滑动而造成的磨损 在滚道面和滚动体的接触部分及 配合面上产生 由于会产生红褐色或黑色磨损粉 末 因此也称微动磨损腐蚀 润滑不良 振幅很小的摇摆运动 过盈量不足 使用适当的润滑剂 加预紧 检查过盈量 在配合面上涂抹润滑剂 1 轴承的损伤与对策 保持架的损伤 8Speed
8、y Open CreativeSpeedy Open Creative ConfidentialCopyright 2007年年 NSK Ltd All Rights Reserved 角接触轴承保持架 内外圈的安装倾斜而使保持架承 受异常载荷 损伤状态原因对策 保持架的损伤有保持架的变形 损伤 磨损等 保持架粱折断 端面部的变形 凹处面的磨损 导向面的磨损 安装不良 内 外圈相对倾斜 使用方法不当 力矩载荷大 冲击 振动大 转速过高 急加减速 润滑不良 温升 检查安装方法 检查载荷 转速及温度条件 减小振动 重新选择保持架 改变润滑剂和润滑方法 1 轴承的损伤与对策 锈蚀 腐蚀 9Speed
9、y Open CreativeSpeedy Open Creative ConfidentialCopyright 2007年年 NSK Ltd All Rights Reserved 圆锥滚子轴承内圈 滚道面及挡边上的锈蚀 由于进水而造成的润滑不良 调心滚子轴承内圈 滚道面上产生与滚子等间距的锈蚀 水分侵入到润滑剂中造成的损伤 损伤状态原因对策 轴承的锈蚀和腐蚀有套圈 滚动 体表面的点状锈 梨皮状锈及呈 滚动体间距分布的锈 全面生锈 及腐蚀 水 腐蚀性物质的侵入 润滑剂不合适 由于水蒸汽的凝结而导致水滴附着 高温多湿时停止运转 运输过程中防锈不当 保管方法不当 使用方法不当 改善密封装置 研
10、究润滑方法 停止运转时进行防锈处理 改善保管方法 使用时要加以注意 10Speedy Open CreativeSpeedy Open Creative ConfidentialCopyright 2007年年 NSK Ltd All Rights Reserved 1 轴承的损伤与对策 轴承损伤原因一览表 保管 輸送 取 付 軸 密封装置 水 異物 温度潤滑剤 潤滑方 法 過大 衝撃 高速 急 加減速 振動 揺 動 静止 保管 輸送 取 付 軸 密封装置 水 異物 温度潤滑剤 潤滑方 法 過大 衝撃 高速 急 加減速 振動 揺 動 静止 軌道面 転動面 焼付 軌道面 転動面 保持器 軌道面
11、転動面 軸受内外径 側面 変形 折損 摩耗 腐食 軌道面 転動面 保持器 損傷名称 保持器 損傷 軸受 選定 軸受 選定 発生部位 原因 取 扱 軸受周 潤滑荷重速度取 扱 軸受周 潤滑荷重速度 泵类用轴承发生损伤的常见原因是由于密封圈的损伤造成的异物侵入 安装 方法不当对轴承造成的意外损伤等 需要特别引起注意 11Speedy Open CreativeSpeedy Open Creative ConfidentialCopyright 2007年年 NSK Ltd All Rights Reserved NSK轴承的长寿命技术 NSK轴承的长寿命技术 12Speedy Open Creat
12、iveSpeedy Open Creative ConfidentialCopyright 2007年年 NSK Ltd All Rights Reserved VIM VARVIM VAR EPEP钢 URUR处理 大型HTF STF 轴承 密封洁净式轴承 洁净润滑工况下 有粉尘异物侵入工况下 特殊冶炼钢量产钢 渗氮固溶强化 抗粉尘异物能力强的轴承 航空航天用 高可靠性 减少非金属夹杂物的含量 提高强度 渗碳钢提高钢材内部品质 Z Z钢 特殊热处理 TFTF轴承 热处理 控制残余奥氏体的含量 防止异物侵入 表面起源型剥落内部起点型剥落 提高洁净度 材料 实现长寿命 1 NSK轴承的长寿命技术
13、 UR热处理 13Speedy Open CreativeSpeedy Open Creative ConfidentialCopyright 2007年年 NSK Ltd All Rights Reserved 由异物侵入导致疲劳剥落的损伤机理 应力集中 STEP1 圧痕 STEP2 STEP3 Stress position Contact stress 裂纹 剥落 1 NSK轴承的长寿命技术 UR热处理 14Speedy Open CreativeSpeedy Open Creative ConfidentialCopyright 2007年年 NSK Ltd All Rights Re
14、served 压痕边缘部产生应力集中 x P P0 r c 0 24 P Maximum contact pressure at edge of dent P0 Normal Herzian contact pressure r radius of indentation shoulder c half value of indentation width P P0 4 0 3 0 2 0 1 0 01 02 0 3 04 05 0 x b By Y P Chiu J Y Liu 1970 CC P0 P0 r b b 1 NSK轴承的长寿命技术 UR热处理 15Speedy Open Cre
15、ativeSpeedy Open Creative ConfidentialCopyright 2007年年 NSK Ltd All Rights Reserved r c 值与残余奥氏体含量之间的关系 1 0 0 8 0 6 0 4 0 2 0 102030405060700 值 残余奥氏体的含量 r c 压痕形状 r C 1 NSK轴承的长寿命技术 UR热处理 16Speedy Open CreativeSpeedy Open Creative ConfidentialCopyright 2007年年 NSK Ltd All Rights Reserved 材料 SUJ2 特殊热处理 表面
16、渗碳 表面渗氮 控制残余奥氏体含量及残余压缩应力为最佳状态 延长疲劳寿命 1 NSK轴承的长寿命技术 UR热处理 17Speedy Open CreativeSpeedy Open Creative ConfidentialCopyright 2007年年 NSK Ltd All Rights Reserved 异物侵入润滑工况下的寿命试验结果 10 50 90 103 101100102 寿命 小时 失效概率 UR SUJ2 试验条件 试验轴承 6206 P C 0 32 3000r min 污染物条件 硬度 540Hv 直径 74 147 m 寿命约是原有产品的2倍 1 NSK轴承的长寿命技术 UR热处理 18Speedy Open CreativeSpeedy Open Creative ConfidentialCopyright 2007年年 NSK Ltd All Rights Reserved 洁净润滑工况下的寿命试验结果 50 10 90 0 11 010 Percent Failed Life rate SUJ2UR 试验条件 试验轴承 r min 寿命约是原有产品的1
