某化工企業(yè)一臺臥式多級泵在運行過程中,泵用推力球軸承突然出現(xiàn)磨損失效故障。該泵型號為KSB-200,流量為150m3/h,揚程為200m,轉(zhuǎn)速為2950r/min。故障發(fā)生時,軸承為正常使用狀態(tài),未出現(xiàn)異常聲音和振動,但軸承溫度異常升高,最終導(dǎo)致軸承磨損失效。他們找到我們幫忙解決!
我們幫他做出了如下軸承失效原因分析:
一、軸承材質(zhì)問題
該泵用推力球軸承材質(zhì)為GCr15SiMn鋼,屬于高碳高合金鋼。在制造過程中,可能存在熱處理不當、淬火不均、回火不適等問題,導(dǎo)致軸承內(nèi)部組織不均勻,存在殘余應(yīng)力、晶界脆化、馬氏體等缺陷。這些缺陷在軸承運行過程中逐漸擴展,最終導(dǎo)致軸承磨損失效。
二、軸承配合問題
軸承內(nèi)圈與軸的配合過松或過緊都會導(dǎo)致軸承磨損失效。配合過松時,軸承內(nèi)圈與軸之間存在相對運動,產(chǎn)生摩擦磨損;配合過緊時,軸承內(nèi)圈受到過大的擠壓應(yīng)力,導(dǎo)致疲勞磨損。
三、軸承負載過大
該泵用推力球軸承負載過大,容易造成軸承磨損。負載過大可能是由于泵的設(shè)計不合理、制造誤差、安裝不當?shù)仍蛞鸬?。在這些情況下,軸承承受過大的徑向和軸向載荷,導(dǎo)致軸承磨損加劇。
四、潤滑不良
軸承潤滑不良也是導(dǎo)致磨損失效的原因之一。在泵的運行過程中,如果沒有及時添加潤滑油或更換潤滑油,會導(dǎo)致軸承摩擦表面缺乏潤滑,加速軸承磨損。
那么應(yīng)該采取怎樣的預(yù)防措施呢?
一、提高軸承制造質(zhì)量
采用先進的制造工藝和設(shè)備,提高軸承制造質(zhì)量。對軸承進行嚴格的熱處理、淬火、回火等工藝控制,確保軸承內(nèi)部組織均勻、無缺陷。
二、合理選用軸承材質(zhì)
根據(jù)泵的使用環(huán)境和工況條件,選擇合適的軸承材質(zhì)。例如,對于高溫、高速、重載等工況,可選用高強度、耐磨性好的滲碳鋼或合金鋼。
三、提高安裝質(zhì)量
嚴格按照軸承安裝要求進行安裝,確保軸承內(nèi)圈與軸的配合適中。定期對泵進行檢查和維護,發(fā)現(xiàn)異常情況及時處理。
四、加強潤滑管理
定期檢查潤滑系統(tǒng),確保潤滑油品質(zhì)合格、油量充足。根據(jù)泵的使用要求,定期更換潤滑油,確保軸承摩擦表面得到充分潤滑。
五、加裝監(jiān)測設(shè)備
在泵的運行過程中,加裝振動監(jiān)測設(shè)備和溫度監(jiān)測設(shè)備,實時監(jiān)測軸承的運行狀態(tài),及時發(fā)現(xiàn)異常情況。
總之,針對泵用推力球軸承磨損失效故障,需要從制造質(zhì)量、安裝質(zhì)量、工況條件、潤滑管理等方面綜合考慮預(yù)防措施。通過加強質(zhì)量管理、選用合適的材質(zhì)和加強維護保養(yǎng)等措施,可以提高軸承的使用壽命和可靠性,減少故障發(fā)生。
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