Los rodamientos de equipos mecánicos son partes vulnerables, y si su estado de funcionamiento es bueno, afecta directamente el rendimiento de todo el equipo.En la maquinaria y el equipo de cemento, hay muchos casos de fallas en los equipos causadas por fallas prematuras de los rodamientos.Por lo tanto, descubrir la causa raíz de la falla, tomar medidas correctivas y eliminar la falla es una de las claves para mejorar la tasa de operación del sistema.

1 Análisis de fallas de rodamientos

1.1 Análisis de vibraciones de rodamientos

Una forma típica de falla de los rodamientos es el simple desconchado por fatiga de sus contactos rodantes.{TodayHot} Este tipo de descamación, el área de la superficie de descamación es de aproximadamente 2 mm2 y la profundidad es de 0,2 mm a 0,3 mm, lo que se puede evaluar detectando la vibración del monitor.El desconchado puede ocurrir en la superficie de la pista interior, la pista exterior o los elementos rodantes.Entre ellos, la pista interna a menudo se rompe debido a la alta tensión de contacto.

Entre las diversas técnicas de diagnóstico utilizadas para los rodamientos, el método de monitoreo del monitor de vibraciones sigue siendo el más importante.En términos generales, el método de análisis en el dominio del tiempo es relativamente simple, adecuado para ocasiones con poca interferencia de ruido y es un buen método para un diagnóstico simple;entre los métodos de diagnóstico en el dominio de la frecuencia, el método de demodulación de resonancia es el más maduro y confiable, y es adecuado para el diagnóstico preciso de fallas en rodamientos;tiempo: el método de análisis de frecuencia es similar al método de demodulación de resonancia y puede caracterizar correctamente las características de tiempo y frecuencia de la señal de falla, lo cual es más ventajoso.

1.2 Análisis de la forma de daño de los rodamientos y remedios

(1) Sobrecarga.Desprendimiento y desgaste severo de la superficie, lo que indica la falla de los rodamientos debido a la fatiga temprana causada por la sobrecarga (además, un ajuste demasiado apretado también causará un cierto grado de fatiga).La sobrecarga también puede causar un desgaste severo de la pista de rodadura de las bolas del rodamiento, un descascarillado extenso y, en ocasiones, un sobrecalentamiento.El remedio es reducir la carga sobre el cojinete o aumentar la capacidad de carga del cojinete.

(2) Sobrecalentamiento.Un cambio de color en las pistas de rodadura de los rodillos, las bolas o la jaula indica que el rodamiento se ha sobrecalentado.El aumento de la temperatura reducirá el efecto del lubricante, por lo que el desierto de aceite no se formará fácilmente o desaparecerá por completo.Si la temperatura es demasiado alta, el material de la pista de rodadura y la bola de acero se recocerán y la dureza disminuirá.Esto se debe principalmente a una disipación de calor desfavorable o un enfriamiento insuficiente bajo carga pesada y alta velocidad.La solución es disipar completamente el calor y agregar enfriamiento adicional.

(3) Erosión por vibración de carga baja.Aparecieron marcas de desgaste elípticas en la posición axial de cada bola de acero, lo que indicaba fallas causadas por vibraciones externas excesivas o traqueteo de baja carga cuando el cojinete no estaba en funcionamiento y no se producía una película de aceite lubricante.El remedio es aislar el cojinete de vibraciones o agregar aditivos antidesgaste a la grasa del cojinete, etc.

(4) Problemas de instalación.Presta atención principalmente a los siguientes aspectos:

Primero, preste atención a la fuerza de instalación.Las muescas espaciadas en la pista de rodadura indican que la carga ha excedido el límite elástico del material.Esto es causado por una sobrecarga estática o un impacto severo (como golpear el rodamiento con un martillo durante la instalación, etc.).El método de instalación correcto es aplicar fuerza solo al anillo que se va a presionar (no empuje el anillo exterior al instalar el anillo interior en el eje).

En segundo lugar, preste atención a la dirección de instalación de los rodamientos de contacto angular.Los rodamientos de contacto angular tienen un área de contacto elíptica y soportan empuje axial en una sola dirección.Cuando el rodamiento se ensambla en la dirección opuesta, debido a que la bola de acero está en el borde de la pista de rodadura, se generará una zona de desgaste en forma de ranura en la superficie cargada.Por lo tanto, se debe prestar atención a la dirección de instalación correcta durante la instalación.

Tercero, preste atención a la alineación.Las marcas de desgaste de las bolas de acero están sesgadas y no son paralelas a la dirección de la pista, lo que indica que el rodamiento no está centrado durante la instalación.Si la deflexión es >16000, fácilmente aumentará la temperatura del rodamiento y provocará un desgaste grave.La razón puede ser que el eje esté doblado, el eje o la caja tengan rebabas, la superficie de presión de la contratuerca no esté perpendicular al eje de la rosca, etc. Por lo tanto, se debe tener cuidado de verificar el descentramiento radial durante la instalación.

En cuarto lugar, se debe prestar atención a la correcta coordinación.El desgaste circunferencial o la decoloración de las superficies de contacto del conjunto de los anillos interior y exterior del rodamiento se debe al ajuste flojo entre el rodamiento y sus piezas correspondientes.El óxido producido por la abrasión es un abrasivo marrón puro, lo que causará una serie de problemas como mayor desgaste del rodamiento, generación de calor, ruido y descentramiento radial, por lo que se debe prestar atención al ajuste correcto durante el montaje.

Otro ejemplo es que hay una pista de desgaste esférico grave en la parte inferior de la pista de rodadura, lo que indica que el juego del rodamiento se vuelve más pequeño debido al ajuste apretado, y el rodamiento falla rápidamente debido al desgaste y la fatiga debido al aumento del par y la elevación. en la temperatura del cojinete.En este momento, siempre que se restablezca correctamente el juego radial y se reduzca la interferencia, este problema se puede resolver.

(5) Falla por fatiga normal.El desconchado irregular del material ocurre en cualquier superficie de rodadura (como una pista de rodadura o una bola de acero) y se expande gradualmente para causar un aumento en la amplitud, lo cual es una falla por fatiga normal.Si la vida útil de los rodamientos ordinarios no puede cumplir con los requisitos de uso, solo es posible volver a seleccionar rodamientos de grado superior o aumentar las especificaciones de los rodamientos de primera clase para aumentar la capacidad de carga de los rodamientos.

(6) Lubricación inadecuada.Todos los rodamientos requieren una lubricación ininterrumpida con lubricantes de alta calidad para mantener su rendimiento diseñado.El rodamiento se basa en una película de aceite formada en los elementos rodantes y las pistas para evitar el contacto directo de metal con metal.Si se lubrica bien, se puede reducir la fricción para que no se desgaste.

Cuando el rodamiento está en marcha, la viscosidad de la grasa o aceite lubricante es clave para asegurar su normal lubricación;al mismo tiempo, también es crucial mantener la grasa lubricante limpia y libre de impurezas sólidas o líquidas.La viscosidad del aceite es demasiado baja para lubricar por completo, por lo que el anillo del asiento se desgasta rápidamente.Al principio, el metal del anillo del asiento y la superficie metálica del cuerpo rodante hacen contacto directo y rozan entre sí, lo que hace que la superficie sea muy suave.¿Entonces ocurre la fricción seca?La superficie del anillo del asiento es aplastada por las partículas aplastadas sobre la superficie del cuerpo rodante.La superficie se puede observar al principio como un acabado opaco y deslustrado, eventualmente con picaduras y descamación por fatiga.El remedio es volver a seleccionar y reemplazar el aceite lubricante o la grasa de acuerdo con las necesidades del rodamiento.

Cuando las partículas contaminantes contaminan el aceite lubricante o la grasa, incluso si estas partículas contaminantes son más pequeñas que el grosor promedio de la película de aceite, las partículas duras aún causarán desgaste e incluso penetrarán en la película de aceite, lo que dará como resultado una tensión local en la superficie del cojinete, lo que provocará una pérdida significativa de la temperatura. acortando la vida útil del rodamiento.Incluso si la concentración de agua en el aceite lubricante o la grasa es tan pequeña como 0,01 %, es suficiente para acortar la mitad de la vida útil original del rodamiento.Si el agua es soluble en aceite o grasa, la vida útil del rodamiento disminuirá a medida que aumente la concentración de agua.El remedio es reemplazar el aceite o la grasa sucia;Se deben instalar mejores filtros en tiempos normales, se debe agregar sellado y se debe prestar atención a las operaciones de limpieza durante el almacenamiento y la instalación.

(7) Corrosión.Las manchas rojas o marrones en las pistas de rodadura, las bolas de acero, las jaulas y las superficies de los anillos interior y exterior indican una falla por corrosión del rodamiento debido a la exposición a líquidos o gases corrosivos.Causa mayor vibración, mayor desgaste, mayor juego radial, precarga reducida y, en casos extremos, falla por fatiga.El remedio es drenar el fluido del cojinete o aumentar el sello general y externo del cojinete.

2 Causas y métodos de tratamiento de fallas en los cojinetes del ventilador

De acuerdo con estadísticas incompletas, la tasa de fallas por vibración anormal de los ventiladores en las plantas de cemento llega al 58,6%.La vibración hará que el ventilador funcione desequilibrado.Entre ellos, el ajuste incorrecto del manguito del adaptador del rodamiento provocará un aumento anormal de la temperatura y la vibración del rodamiento.

Por ejemplo, una planta de cemento reemplazó las aspas del ventilador durante el mantenimiento del equipo.Los dos lados de la paleta están acoplados de forma fija con los cojinetes del asiento del cojinete mediante un manguito adaptador.Después de volver a probar, se produjo la alta temperatura del cojinete del extremo libre y la falla del alto valor de vibración.

Desmonte la tapa superior del asiento del cojinete y gire el ventilador manualmente a baja velocidad.Se encuentra que los rodillos de cojinete en una cierta posición del eje giratorio también ruedan en el área sin carga.A partir de esto, se puede determinar que la fluctuación del juego de funcionamiento del cojinete es alta y que el juego de instalación puede ser insuficiente.Según la medida, el juego interno del rodamiento es de solo 0,04 mm y la excentricidad del eje giratorio alcanza los 0,18 mm.

Debido a la gran extensión de los cojinetes izquierdo y derecho, es difícil evitar la desviación del eje giratorio o errores en el ángulo de instalación de los cojinetes.Por lo tanto, los ventiladores grandes usan cojinetes de rodillos esféricos que pueden ajustar automáticamente el centro.Sin embargo, cuando el juego interno del rodamiento es insuficiente, las partes internas rodantes del rodamiento están limitadas por el espacio de movimiento, y su función de centrado automático se ve afectada y, en cambio, aumentará el valor de la vibración.El juego interno del rodamiento disminuye con el aumento del ajuste y no se puede formar una película de aceite lubricante.Cuando el juego de funcionamiento del cojinete se reduce a cero debido al aumento de temperatura, si el calor generado por la operación del cojinete es aún mayor que el calor disipado, la temperatura del cojinete descenderá rápidamente.En este momento, si la máquina no se detiene de inmediato, el cojinete eventualmente se quemará.El ajuste apretado entre el anillo interior del rodamiento y el eje es la causa de la temperatura anormalmente alta del rodamiento en este caso.

Al procesar, retire el manguito del adaptador, vuelva a ajustar el ajuste entre el eje y el anillo interior y tome 0,10 mm para el espacio después de reemplazar el rodamiento.Después de la reinstalación, reinicie el ventilador y el valor de vibración del cojinete y la temperatura de funcionamiento volverán a la normalidad.

El juego interno demasiado pequeño del rodamiento o el diseño y la precisión de fabricación deficientes de las piezas son las razones principales de la alta temperatura de funcionamiento del rodamiento.El rodamiento de la carcasa.Sin embargo, también es propenso a problemas debido a la negligencia en el procedimiento de instalación, especialmente en el ajuste de la holgura adecuada.El juego interno del rodamiento es demasiado pequeño y la temperatura de funcionamiento aumenta rápidamente;el orificio cónico del aro interior del rodamiento y el manguito adaptador coinciden demasiado, y el rodamiento es propenso a fallar y quemarse en un corto período de tiempo debido al aflojamiento de la superficie de contacto.

3 Conclusión

En resumen, se debe prestar atención a la falla de los rodamientos en el diseño, mantenimiento, gestión de la lubricación, operación y uso.De esta manera, se puede reducir el costo de mantenimiento del equipo mecánico y se puede extender la tasa de operación y la vida útil del equipo mecánico.