轴承磨损

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    2016年08月24日 10:00 CEST

    所有轴承,甚至是精心设计的轴承,最终都会发生磨损,需要进行维修或更换,这是不可避免的现实。 本文探讨了适用于纸浆和造纸行业的可选方案。

    轴承是广泛应用于制浆和造纸设备的关键部件。 轴承安设在设备中心,可确保旋转部件平稳高效地运行,并且可减少运行过程中的摩擦。

    在许多情况下,轴承经过高度专业化的设计以满足严苛的条件,例如,在经常接触水分的吸纸辊区域或高温高湿干燥机区域工作的轴承。 若安装与维护得当,并且受到合适润滑系统的保护,轴承应具有较长的使用寿命并且可以无故障运行。

    可惜,不可能将轴承一直维持在理想状态下,SKF轴承专家和业务部门经理Rudolf Groissmayr说。 “轴承过早磨损和意外失效有多种原因。 最常见的原因包括润滑不良或润滑不当、密封件失效、轴不对中以及设备运行工况发生变化。 如果通过试图提高线路速度或干燥机中的蒸汽温度的方法来增大输出,通常会出现上述问题;然而,这通常会使轴承性能超出其原始规范。”

    尽管轴承意外失效的情况很少见,但是最新的状态监测和润滑油分析系统应提前发出充分警告,防止轴承意外失效;通常会发现轴承滚动面和滚道上有压痕和微裂纹,随着时间的推移,这些压痕和微裂纹会影响轴承的性能和效率,进而影响轴承所支承的轴或滚筒。

    最终,无论如何精心设计、安装和维护,只要经常使用,终有一天轴承将需要维修或更换。 虽然每种方法都有支持其的论据,但在目前的经济形势下,造纸厂面临着激烈的全球竞争和不断上涨的投入成本,强烈推动着人们尽可能地去维修而非更换轴承。

    Rudolf Groissmayr管理着SKF的一个工业服务中心,专门负责纸浆和造纸行业轴承的翻修工作。 他注意到,“ 生产或维护工程师面临的最大挑战之一是如何最大程度地减少设备停机时间。” 轴承更换时经常面临的问题是:无法确定轴承的损坏程度,除非在线路停止运行时将轴承从设备中拆除。 使用新轴承的成本可能会很高,因为供应商的库存中很少会有此类专业化或昂贵的部件,因而可能需要去工厂进行特殊订购,这可能会耗时几周或几个月(某些情况下)。 另一个方案是对轴承进行翻修。”

    “50%以上的应用都可采用翻修方案,通常几天之内就可完成,并且成本比购买新产品的成本要低得多。 可将轴承(尤其是旧轴承)进行翻修,翻修后的质量和性能可能比原始部件都高。”

    除了提高生产力外,Rudolf Groissmay还看到了轴承翻修在环保方面的优势。 “轴承翻修不仅对于造纸厂商来说有切实的商业和技术优势,而且还能大力支持环境的可持续性发展,因为轴承翻修比制造新轴承可节省高达90%的能源。”

    然而,轴承翻修的目的通常不是为了制造出一个比原始轴承性能更好的轴承,而是为了延长轴承的使用寿命。

    应认识到,翻修过程要求极为苛刻,需要专业知识和设备,确保轴承的性能不受影响,并且在产品重新投入使用时确保产品的持续可靠性。 “与专业供应商合作很有必要”,Rudolf Groissmayr说。 “专业供应商不仅能快速翻修轴承使其达到最高标准,还能帮助客户了解轴承最初受损的原因,并能对设备进行后续优化帮助客户最大程度地降低后续失效风险。”

    并非所有轴承都适合翻修。 那些重度损坏或断裂的轴承通常只适合回收利用。 翻修时,专家首先对轴承状态进行评估,确定轴承是否适合进行翻修并确定需要进行的工作的类型和范围。 在应用工况下评估轴承状态,其中需考虑轴承载荷、润滑状况和运行时间,这一点很重要但常常被忽视;这能使人们充分了解引起损坏的问题的本质。

    需明确区分次表面疲劳和表面疲劳。 前者描述了套圈和滚动体承载表面下周期性产生的剪应力。 这些应力可引起微裂纹,然后微裂纹会逐渐向表面延伸,并且当滚动体经过这些裂纹时,表面材料碎块会剥落或脱落。 由于次表面疲劳而受损的轴承滚道通常不适合翻修,而遭受表面疲劳的轴承滚道通常可以通过珩磨或打磨恢复正常。

    在轴承抵达SKF翻修中心后,对轴承进行目测并检查剩磁和游隙等参数。 然后拆卸并清理轴承,仔细检查其零部件并测量尺寸, 包括对套圈壁厚和椭圆度进行标准测量并对轴承进行超声波试验,检测次表面微裂纹。 此外,也可以根据轴承的状态和应用的重要性额外测量硬度、滚子直径变动量和外部尺寸。

    初步评估之后应提交客户报告和后续措施的相应建议。 之后,由经验丰富的技术人员利用其工程知识,结合高级自动化和控制系统在专门的生产车间完成后续的翻修过程。

    翻修可分为以下四类: 翻修级别1(SL1):故障检查和故障分析;翻修级别2(SL2):对还未使用但可能由于存储时间较长或存储不当导致性能降低的轴承进行恢复;翻修级别3(SL3):轴承的翻修(主要采用抛光工艺)和现有部件的重复使用;翻修级别4(SL4):对需要更换部件和打磨滚道的轴承进行全面翻修。 在任何情况下,翻修后的轴承均需重新组装、检查质量并贴追溯码标志,然后才能打包并返还给客户。

    Rudolf Groissmayr认为轴承翻修具有很多优势。 “经验表明翻修可帮助造纸厂降低每年的轴承更换成本。 具体的降低幅度取决于业务模式,但一般为10%-12%。 同样重要的是,交付周期相对较短意味着通过仔细规划,在线路正常停运期间就能够翻修轴承,从而最大程度地提高生产力。 最后,从环保角度来看,翻修还能节省能源,因此翻修是一个很具有吸引力的解决方案。”

    瑞典斯凯孚
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    斯凯孚是全球领先的轴承、密封件、机电一体化、润滑系统和服务的供应商。集团的服务包括技术支持、维护和可靠性服务、工程咨询和培训。 斯凯孚在全球超过 130 个国家经营业务,拥有大约 17,000 个经销网点。 2015 年销售额达 759.97 亿瑞典克朗,员工人数为 46,635 人。 www.skf.com

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