检查与监测

Performance and operating conditionsBearing type and arrangementBearing sizeLubricationOperating temperature and speedBearing interfacesBearing executionSealing, mounting and dismounting

本章节介绍在运行中检查和监测轴承的各方面以防止问题发生。 同时还提供了故障排除介绍以及更详细故障排除程序的链接。

在运行期间检查
察觉轴承损坏的早期症状,在常规维护中更换轴承。 这可以避免轴承失效导致的意外机器停机的高昂代价。 监测设备运行条件的重要参数包括噪音、温度和振动。

磨损或损坏的轴承通常会呈现出特定的症状(→ 故障排除,如下)。 发生故障的原因有很多,本章节试图确认其中某一些。

在具体实践中,并非所有的机器或机器功能都能使用先进的系统进行监测。 在这种情况下,可以通过观察设备或听设备的声音来检测故障。 然而,如果人类感知便可察觉其退化,那么损坏可能已经很严重。 使用客观技术,例如先进的振动分析,意味着可在发生问题之前就检测出损坏(图表 1)。 使用状态监测工具以及SKF加速度包络技术则可以最大程度地提前发出预警。

图 1 展示了损坏如何发展的示例,图表 1用概念阐述此进展。 损坏情况可能这样发展:
  1. 轴承开始出现磨粒磨损。
  2. 利用SKF加速度包络技术检测到的首次剥落;
  3. 剥落发展到了其损伤可以通过标准振动监测技术探测到的程度。
  4. 剥落加剧,导致振动过大、噪音过高、工作温度上升。
  5. 严重损伤: 轴承内圈疲劳破裂。
  6. 发生灾难性失效,并对其他部件造成二次损伤。

噪声和振动监测

辨别轴承劣化或受损的一个常用方法是靠听。 状态良好的轴承会发出轻柔的呜呜声。 摩擦声、嘎吱声和其他异响通常指示轴承处于不良状态,或出现了某些问题。 然而,声音监测很局限。 SKF 推荐振动监测。 振动监测更全面且能够更好地监测轴承和旋转设备。

振动监测基于三个基本事实:
  • 所有机器都振动。
  • 设备出问题一开始通常都伴随着振动程度的增加。
  • 通过分析振动特性可以确定故障性质。

温度监测

在轴承位置处监测工作温度非常重要。 如果工作条件没有变化,但温度突然增加,这通常表示轴承已经发生损坏,而且可能即将失效。 但需要注意的是,在设备首次启动或每次用润滑脂进行补充润滑后的一至两天内,轴承温度会上升。

监测润滑状态

轴承只有在充分润滑的条件下才能发挥最佳性能。 因此,应密切监测轴承的润滑状态。 另外,还应定期评估润滑剂本身的状况,推荐使用取样分析法。

在进行与润滑相关的检查活动时,SKF 建议遵循以下一般原则:
  • 检查轴承附近区域的润滑剂泄漏情况。
  • 在保护性挡圈和迷宫式密封中填入润滑脂,以进行最大保护。
  • 检查自动润滑系统是否正常工作并能给轴承提供适量的润滑剂。
  • 检查油槽和润滑剂箱内的润滑剂液位,并根据需要添加。
  • 如果采用手动脂润滑,按计划进行补充润滑。
  • 如果采用油润滑,按计划更换润滑油。
  • 始终确保使用的是规定的润滑剂。
在机器停机期间检查
停机期间是评估轴承、密封、密封配合面、轴承座和润滑剂状况的一个机会。 通常,只需拆下轴承座顶盖就可以进行常规检查。 如果轴承看起来已经损坏,则应拆下并进行彻底检查。

在机器停机期间,可以检查轴和皮带的对中情况,并可全面检查机器的地基和外观。

无论是垫片缺失还是基础变差都会对设备性能产生不良影响。 发现问题越早,就越能及早采取纠正措施。 相比非计划停机,在定期计划停机期间更换轴承和相关部件的费用要少得多。

轴承检查

轴承并不总是方便检修。 然而,当轴承的一部分或完全暴露在外时,可以进行目检。 检查轴承的最佳时间是在例行维修期间。

在检查已安装的轴承时,SKF 建议遵循以下常规准则:
  • 准备
    • 清理设备外表面。
    • 拆下轴承座端盖或顶盖,露出轴承。
    • 收集润滑脂样本进行分析。 对于油润滑轴承,样本应取自油槽/油箱。 对于脂润滑的开式轴承,样本应取自轴承内及其周围的不同位置。 检查润滑剂的状态。 通常情况下,在一张纸上薄涂一层润滑剂,放在灯下检查,就可以发现其中的杂质。
    • 用无绒布清洁轴承的外露表面。

  • 检查
    • 检查轴承外露表面有无腐蚀。 检查轴承座圈有无任何异常。
    • 对于密封轴承,检查密封件是否有磨损或损伤。
    • 如有可能,慢慢转动轴,检查轴承阻力是否均匀;未损坏的轴承转动平稳。

  • 脂润滑轴承的详细检查。
    剖分立式轴承座中的脂润滑开式轴承可进行更详细的现场检查,如下所述:
    • 除去轴承周围的所有润滑脂。
    • 使用非金属刮铲尽可能除去轴承中的润滑脂。
    • 将石油基溶剂喷到轴承内,清洁轴承。 在清洁轴承的同时缓慢地转动轴,并继续喷入溶剂,直到除去所有污物和润滑脂。 对于含有累积的严重氧化润滑剂的大型轴承,使用强碱溶液清理,溶液的氢氧化钠含量不得超过10%,润湿剂的含量不得超过1%。
    • 使用不起毛的布或干净的、不含水分的压缩空气擦干或吹干轴承及其周围部件(但不要转动或旋转轴承)。
    • 检查轴承滚道、保持架和滚动体是否存在剥落、痕迹、划痕、擦痕、变色和磨光区域。在适当情况下,测量轴承的径向游隙(以便确认是否已发生磨损),并确认其是否符合规范。 测量轴承的径向游隙(以确定是否发生了磨损)并确认它是否处于预期范围内。
    • 如果轴承状况符合要求,立刻向轴承及轴承座注入合适的润滑脂,并封闭轴承座。 如果轴承损伤明显,拆下轴承,采取防腐措施。 之后,进行全面分析。

  • 一般建议
    • 整个检查过程中要进行拍照,记录轴承状态、润滑剂状态以及整个设备的状态。
    • 检查不同部位处润滑脂的状况,并将其与新润滑脂进行对比(图 2)。 保存具有代表性的润滑脂样本,以便进一步分析。
    • 某些大中型轴承适合进行翻新。 更多信息,请参见《SKF轴承维护手册》《SKF翻修服务》

密封配合面检查

为了保持密封效果,密封唇必须在光滑的配合面上运行。 如果配合面磨损或损坏,密封唇将不起作用。

在检查密封配合面时,还要检查有无腐蚀、轴磨损、划痕、凹痕、密封唇磨损、密封唇撕裂等。 如果腐蚀明显但不严重,应使用优质的干/湿砂纸去除腐蚀,然后确保去除所有残留。 磨损的轴配合面部件可用 SKF Speedi-Sleeve.进行修复。

警告

避免吸入、摄入或接触溶剂和碱性溶液。 这些液体可能导致皮肤和眼睛灼伤或者损伤呼吸或消化系统。 如有需要,请寻求医疗帮助。
故障排除
工作不正常的轴承通常会呈现出特定的症状。 发现这些症状并在早期采取纠正措施的最好方法是制定全厂状态监测计划。

当没有状态监测设备或者状态监测设备不太实用时,可以参考 《SKF 轴承维护保养手册》中的故障排除章节,它提供了一些有助于识别常见症状的有益提示、症状的原因并给出了一些实用的解决方案(如果有)。 根据轴承的损坏程度,某些症状可能会误导操作人员,其实在许多情况下它们是二次损坏的结果。 为了高效地诊断轴承故障,有必要根据在应用中第一次观察到的情况来分析症状。 有关这方面的详细信息,请参阅刊物轴承损坏及失效分析

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