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1、机机电电设设备备故故障障诊诊断断与与维维修修 机电设备故障诊断与维修机电设备故障诊断与维修在线教务辅导网:在线教务辅导网:http:/教材其余课件及动画素材请查阅在线教务辅导网教材其余课件及动画素材请查阅在线教务辅导网QQ:349134187 或者直接输入下面地址:或者直接输入下面地址:http:/机机电电设设备备故故障障诊诊断断与与维维修修 机电设备故障诊断与维修机电设备故障诊断与维修第第 3 3 章章 通用零部件的修理与装配通用零部件的修理与装配制作:周宗明制作:周宗明机机电电设设备备故故障障诊诊断断与与维维修修 机电设备故障诊断与维修机电设备故障诊断与维修 导学:本章详细介绍通用零件的拆
2、装和修理方法。学生在学习本章时应注意以下几个导学:本章详细介绍通用零件的拆装和修理方法。学生在学习本章时应注意以下几个方面的知识掌握和能力培养。方面的知识掌握和能力培养。1 1了解轴类零件的主要失效形式,掌握轴的配制方法及轴类零件的拆装方法。了解轴类零件的主要失效形式,掌握轴的配制方法及轴类零件的拆装方法。2 2掌握过盈配合连接件的几种常用拆装方法。掌握过盈配合连接件的几种常用拆装方法。3 3了解向心滑动轴承的润滑原理及失效形式。掌握滑动轴承间隙调整方法及滑动轴了解向心滑动轴承的润滑原理及失效形式。掌握滑动轴承间隙调整方法及滑动轴承的装配方法。承的装配方法。4 4了解滚动轴承的配合选择的方法和
3、主要失效形式。掌握滚动轴承间隙调整方法及了解滚动轴承的配合选择的方法和主要失效形式。掌握滚动轴承间隙调整方法及装配预紧方式。装配预紧方式。5 5熟悉齿轮传动的失效形式及防止措施。重点掌握圆柱齿轮的装配与调整。熟悉齿轮传动的失效形式及防止措施。重点掌握圆柱齿轮的装配与调整。第第 3 3 章章 通用零部件的修理与装配通用零部件的修理与装配3.1 3.1 轴类零件的修理和装配轴类零件的修理和装配3.2 3.2 过快盈配合连接件的装配方法过快盈配合连接件的装配方法3.3 3.3 滑动轴承的修理与装配滑动轴承的修理与装配3.4 3.4 滚动轴承的装配与调整滚动轴承的装配与调整3.5 3.5 齿轮传动的修
4、理与装配齿轮传动的修理与装配机机电电设设备备故故障障诊诊断断与与维维修修 机电设备故障诊断与维修机电设备故障诊断与维修3.1 轴类零件的修理和装配轴类零件的修理和装配3.1.1 3.1.1 轴类零件的主要失效形式轴类零件的主要失效形式 1.1.轴的结构组成轴的结构组成 如图如图3.13.1所示所示。2.2.轴类零件的失效形式:轴类零件的失效形式:3.3.轴类零件的性能要求:轴类零件的性能要求:4.4.轴类零件的制造材料:轴类零件的制造材料:5.5.轴类零件的选材轴类零件的选材 3.1.2 3.1.2 轴的重新配制轴的重新配制 1 1配制配合配制配合 如图如图 3.23.2所示所示 2 2举例举
5、例3.1.3 3.1.3 轴类零件的拆卸方法轴类零件的拆卸方法 1 1、拆卸方法、拆卸方法 1 1)击卸)击卸 2 2)压卸和拉卸)压卸和拉卸 3 3)加热拆卸)加热拆卸 2.2.主轴部件的拆卸主轴部件的拆卸 以以图图3.3 3.3 所示所示某车床主轴部件为例某车床主轴部件为例 3.1.4 轴拆卸后的清洗、检查和修复轴拆卸后的清洗、检查和修复 1.轴拆卸后的清洗轴拆卸后的清洗 零件的清洗包括清除油污、水垢、积碳、锈层、旧涂装层等。零件的清洗包括清除油污、水垢、积碳、锈层、旧涂装层等。工具:扳手、卡簧钳、清洗液、润滑脂、电吹风、抹布、针、一个用来工具:扳手、卡簧钳、清洗液、润滑脂、电吹风、抹布、
6、针、一个用来浸泡轴的容器。浸泡轴的容器。机机电电设设备备故故障障诊诊断断与与维维修修 机电设备故障诊断与维修机电设备故障诊断与维修 2.2.零件检验的内容零件检验的内容 分修前检验、修后检验和装配检验。分修前检验、修后检验和装配检验。(1 1)检验方法)检验方法 1 1)目测)目测 2 2)耳听)耳听 3)3)测量测量 4)4)测定测定 5)5)试验试验 6)6)分析分析 3.3.主轴的损坏形式主要是轴颈磨损、外表拉伤,产生圆度误差、同轴度误差和弯曲主轴的损坏形式主要是轴颈磨损、外表拉伤,产生圆度误差、同轴度误差和弯曲变形及锥孔碰伤,键槽破裂、螺纹损坏等。变形及锥孔碰伤,键槽破裂、螺纹损坏等。
7、常见的主轴同轴度检查方法,常见的主轴同轴度检查方法,如图如图3.4 3.4 所示所示。3.1.53.1.5轴的装配轴的装配 轴类零件结构要求:轴类零件结构要求:轴和轴上零件要有准确、牢固的轴和轴上零件要有准确、牢固的 工作位置工作位置 轴上零件装拆、调整方便轴上零件装拆、调整方便 轴应具有良好的制造工艺性等轴应具有良好的制造工艺性等 尽量避免应力集中尽量避免应力集中 1 1轴上零件的布置方案轴上零件的布置方案 轴上零件布置轴上零件布置如图如图3.53.5所示。所示。2.2.零件在轴上的定位和固定零件在轴上的定位和固定 轴上零件轴向定位与固定的常用方法有轴上零件轴向定位与固定的常用方法有 轴肩和
8、轴环,轴套轴肩和轴环,轴套(套筒套筒),圆螺母,圆锥面,轴端挡板,弹性挡圈,锁紧挡圈、,圆螺母,圆锥面,轴端挡板,弹性挡圈,锁紧挡圈、紧定螺钉等。紧定螺钉等。(1 1)轴向定位和固定)轴向定位和固定轴肩与轴环轴肩与轴环 如图如图3.6 3.6 所示所示。(2 2)轴向定位和固定)轴向定位和固定轴套(套筒)轴套(套筒)如图如图3.7 3.7 所示所示。(3 3)轴向定位和固定)轴向定位和固定圆螺母圆螺母 如图如图3.8 3.8 所示所示。(4 4)轴向定位和固定)轴向定位和固定圆锥面圆锥面 如图如图3.9 3.9 所示。所示。机机电电设设备备故故障障诊诊断断与与维维修修 机电设备故障诊断与维修机
9、电设备故障诊断与维修 (5 5)轴向定位和固定)轴向定位和固定轴端挡板。轴端挡板。如图如图3.10 3.10 所示所示。(6 6)轴向定位和固定)轴向定位和固定弹性挡圈弹性挡圈 如图如图3.11 3.11 所示所示。(7 7)轴向定位和固定)轴向定位和固定锁紧挡圈、紧定螺钉锁紧挡圈、紧定螺钉 如图如图3.12 3.12 所示。所示。(8 8)零件在轴上的周向定位和固定)零件在轴上的周向定位和固定 (9 9)轴结构工艺性注意点)轴结构工艺性注意点 举例:如何装配传动轴举例:如何装配传动轴 (1 1)万向节的装配)万向节的装配,如图如图3.133.13所示所示.(2 2)传动轴套管的装配)传动轴套
10、管的装配,如图如图3.133.13所示所示。(3 3)传动轴中间轴支承的装配)传动轴中间轴支承的装配,如图如图3.143.14所示所示。返回机机电电设设备备故故障障诊诊断断与与维维修修 机电设备故障诊断与维修机电设备故障诊断与维修3.2.1 3.2.1 过盈配合连接件的概念过盈配合连接件的概念 过盈连接是将具有较大尺寸的被包容件(轴)装入具有较小尺寸的包容件(孔)过盈连接是将具有较大尺寸的被包容件(轴)装入具有较小尺寸的包容件(孔)中。这种连接能承受较大的轴向力、扭矩及动载荷,对中精度高,应用广泛。中。这种连接能承受较大的轴向力、扭矩及动载荷,对中精度高,应用广泛。3.2 3.2 过盈配合连接
11、件的装配方法过盈配合连接件的装配方法3.2.2 3.2.2 过盈配合连接件的要求过盈配合连接件的要求 过盈连接装配技术要求:过盈连接装配技术要求:1 1必须保证准确的过盈量,以保证装配后达到设计要求。必须保证准确的过盈量,以保证装配后达到设计要求。2.2.配合表面应有较小的表面粗糙度。配合表面应有较小的表面粗糙度。3.3.在装配前,要注意保证配合表面的清洁,同时配合表面必须用油润滑。在装配前,要注意保证配合表面的清洁,同时配合表面必须用油润滑。4.4.压入过程应连续,速度不宜太快(通常为压入过程应连续,速度不宜太快(通常为2 24mm/s4mm/s),并应准确控制压入行程。并应准确控制压入行程
12、。5.5.压入过程中必须保证轴与孔的轴线一致,应经常用压入过程中必须保证轴与孔的轴线一致,应经常用9090角尺检查,避免倾斜。角尺检查,避免倾斜。6.6.对于细长件和薄壁件,要特别注意控制过盈量和形位误差,装配时最好垂直压对于细长件和薄壁件,要特别注意控制过盈量和形位误差,装配时最好垂直压入,以防零件变形。入,以防零件变形。3.2.3 3.2.3 过盈配合的装配方法的选择过盈配合的装配方法的选择 1.1.过盈配合及过渡配合的推荐的装配方法过盈配合及过渡配合的推荐的装配方法 见表见表3.13.1。2.2.装配方法装配方法 过盈配合的装配方法有:压装配合、热装配合、冷装配合、液压无键连接过盈配合的
13、装配方法有:压装配合、热装配合、冷装配合、液压无键连接装配等。其选择可装配等。其选择可 见表见表3.23.2机机电电设设备备故故障障诊诊断断与与维维修修 机电设备故障诊断与维修机电设备故障诊断与维修3.2.4 3.2.4 压入装配的基本过程压入装配的基本过程 1.1.常温下的压装配合常温下的压装配合 (1)锤击法)锤击法 (2)压入法)压入法3.2.53.2.5热装配合热装配合 热装的基本原理是:通过加热包容件(孔),使其直径膨胀到一定数值,再将配热装的基本原理是:通过加热包容件(孔),使其直径膨胀到一定数值,再将配合的被包容件(轴)自由送入孔中,孔冷却后,轴被紧紧地抱住,其间产生很大的连合的
14、被包容件(轴)自由送入孔中,孔冷却后,轴被紧紧地抱住,其间产生很大的连接强度,达到压装配合的要求。接强度,达到压装配合的要求。1.1.加热温度的计算加热温度的计算 (3.23.2)式中加热温度式中加热温度(单位单位:);:);t t0 0室温室温(单位单位:);:);i i实际过盈量实际过盈量(单位单位:mm);:mm);Ka Ka零件材料的线胀系数(单位零件材料的线胀系数(单位:1/1/)d d零件的孔的直径零件的孔的直径(单位单位:mm):mm)机机电电设设备备故故障障诊诊断断与与维维修修 机电设备故障诊断与维修机电设备故障诊断与维修 3.3.加热温度的测定加热温度的测定 现场中常用油类或
15、金属做测试零件加热温度的材料,如机油的闪点是现场中常用油类或金属做测试零件加热温度的材料,如机油的闪点是200200220 220,锡的熔点是,锡的熔点是230 230,纯铅的熔点是,纯铅的熔点是 327327;也可以用测温蜡笔及测温纸片测;也可以用测温蜡笔及测温纸片测温;现在多数采用半导体点接触测温计测温。温;现在多数采用半导体点接触测温计测温。4.4.装入图装入图3.16 3.16 样杆样杆 装入时应去掉表面上的灰尘、污物。必须将零件装到预定位置,并将装入件压装装入时应去掉表面上的灰尘、污物。必须将零件装到预定位置,并将装入件压装在轴肩上,直到机件完全冷却为止。不允许用水冷却机件,避免造成
16、内应力,降低机在轴肩上,直到机件完全冷却为止。不允许用水冷却机件,避免造成内应力,降低机件的强度。件的强度。2.2.加热方法加热方法(1 1)热浸加热法。)热浸加热法。(2 2)氧)氧 乙炔焰加热法。乙炔焰加热法。(3 3)固体燃料加热法。)固体燃料加热法。(4 4)煤气加热法。)煤气加热法。(5 5)电阻加热法。)电阻加热法。(6 6)电感应加热法。)电感应加热法。返回机机电电设设备备故故障障诊诊断断与与维维修修 机电设备故障诊断与维修机电设备故障诊断与维修3.3 3.3 滑动轴承的修理与装配滑动轴承的修理与装配 滑动轴承滑动轴承 结构简单,易于制造,装拆方便,承载能力强,具有良好的抗冲击性
17、结构简单,易于制造,装拆方便,承载能力强,具有良好的抗冲击性和良好的吸振性能,工作平稳,回转精度高等,主要应用在工作转速特别高、承载极重、和良好的吸振性能,工作平稳,回转精度高等,主要应用在工作转速特别高、承载极重、对轴的回转精度要求特别高、冲击与振动巨大、径向空间尺寸受到限制或必须剖分安装对轴的回转精度要求特别高、冲击与振动巨大、径向空间尺寸受到限制或必须剖分安装(如曲轴的轴承如曲轴的轴承)以及在一些特殊条件下工作的场合,主要不足之处是起动摩擦阻力大,以及在一些特殊条件下工作的场合,主要不足之处是起动摩擦阻力大,润滑维护要求高等。润滑维护要求高等。滑动轴承的装配滑动轴承的装配 以整体式滑动轴
18、承为例介绍其装配方法。以整体式滑动轴承为例介绍其装配方法。1.1.压装轴套压装轴套 根据轴套尺寸和过盈量的大小,采用敲入或压装的方法进行装配。根据轴套尺寸和过盈量的大小,采用敲入或压装的方法进行装配。尺寸和过盈量较小时,可用手锤加垫板将轴套敲入;当轴套尺寸和过盈量较大时,应尺寸和过盈量较小时,可用手锤加垫板将轴套敲入;当轴套尺寸和过盈量较大时,应用压力机装配;过盈量超过用压力机装配;过盈量超过0.1mm 0.1mm 时,用加热机体或冷却轴套的方法进行装配:时,用加热机体或冷却轴套的方法进行装配:2.2.固定轴套固定轴套 轴套压入后,为了防止转动,可用螺钉和定位销等加以固定。轴套压入后,为了防止
19、转动,可用螺钉和定位销等加以固定。3.3.装配后的检查和修正装配后的检查和修正 轴套装配后可采用铰削、刮研、珩磨等方法,使轴套和轴套装配后可采用铰削、刮研、珩磨等方法,使轴套和轴径之间的间隙和接触点达到要求。轴径之间的间隙和接触点达到要求。3.3.1 3.3.1 动压动压向心滑向心滑动轴动轴承的承的润润滑原理滑原理 形成流体动压润滑必要条件形成流体动压润滑必要条件 1.1.两摩擦表面间必须有楔形间隙两摩擦表面间必须有楔形间隙;2.2.两摩擦表面间必须有相对速度,且相对速度方向使润滑油从大截面进两摩擦表面间必须有相对速度,且相对速度方向使润滑油从大截面进入,从小截面流出入,从小截面流出;机机电电
20、设设备备故故障障诊诊断断与与维维修修 机电设备故障诊断与维修机电设备故障诊断与维修图图3.17 3.17 轴轴承承润润滑原理滑原理 3.3.润滑油有一定的粘度且供油充分。润滑油有一定的粘度且供油充分。滑动轴承形成动压润滑的过程如图滑动轴承形成动压润滑的过程如图3.173.17所示。所示。3 3随着转速的提高,轴颈带油量增加,右侧楔形油膜产生动压力把轴随着转速的提高,轴颈带油量增加,右侧楔形油膜产生动压力把轴径向左托起,径向左托起,如图如图3.17c所示所示;4 4当达到工作转速时,轴颈稳定在一个偏心位置上。楔形油膜中的压当达到工作转速时,轴颈稳定在一个偏心位置上。楔形油膜中的压力与外载荷平衡;
21、力与外载荷平衡;5 5轴心的位置是外载荷、转速、润滑油粘度的函数。轴心的位置是外载荷、转速、润滑油粘度的函数。1轴瓦与轴颈之间轴瓦与轴颈之间存在间隙,存在间隙,n=0时轴颈处时轴颈处于最低位置,如图于最低位置,如图3.17a所示;所示;2轴颈开始运动时,轴颈开始运动时,由于由于n很小带油量少,此很小带油量少,此时处于边界润滑状态,时处于边界润滑状态,轴颈在摩擦力的作用下轴颈在摩擦力的作用下沿孔壁向上爬,如图沿孔壁向上爬,如图3.17b所示;所示;机机电电设设备备故故障障诊诊断断与与维维修修 机电设备故障诊断与维修机电设备故障诊断与维修3.3.2 3.3.2 滑动轴承的失效形式滑动轴承的失效形式
22、 1.1.磨粒磨损磨粒磨损 硬质颗粒硬质颗粒磨料磨料研磨轴和轴承表面。研磨轴和轴承表面。2.2.刮刮 伤伤 轴表面硬轮廓峰顶刮削轴承。轴表面硬轮廓峰顶刮削轴承。3.3.咬粘(胶合)高温高压条件下导致油膜破裂,产生咬粘现象。咬粘(胶合)高温高压条件下导致油膜破裂,产生咬粘现象。4.4.疲劳剥落疲劳剥落 载荷反复作用载荷反复作用疲劳裂纹疲劳裂纹扩展扩展剥落。剥落。5.5.腐蚀腐蚀 润滑剂氧化润滑剂氧化酸性物质酸性物质腐蚀。腐蚀。3.3.3 3.3.3 滑动轴承的间隙及其确定滑动轴承的间隙及其确定 1.d150mm 1.d150mm的滑动轴承配合的滑动轴承配合 见表见表3.33.3 2.d 2.d1
23、50800mm150800mm滑动轴承配合间隙按下式计算,其数值见滑动轴承配合间隙按下式计算,其数值见表表3.53.5规定。规定。式中:式中:d d轴径的公称尺寸;轴径的公称尺寸;d d1 1轴径的给定尺寸轴径的给定尺寸按表按表3.53.5确定的公差带的配合间隙确定的公差带的配合间隙 见表见表3.63.63.3.43.3.4滑动轴承的修理滑动轴承的修理 滑动轴承具有工作可靠、平衡、无噪声、润滑油膜吸振能力强、能承滑动轴承具有工作可靠、平衡、无噪声、润滑油膜吸振能力强、能承受较大冲击载荷的特点。滑动轴承可分为整体式轴承、剖分式轴承等多种受较大冲击载荷的特点。滑动轴承可分为整体式轴承、剖分式轴承等
24、多种结构型式,结构型式,如图如图 3.183.18所示。所示。机机电电设设备备故故障障诊诊断断与与维维修修 机电设备故障诊断与维修机电设备故障诊断与维修 1.1.滑动轴承安装基本要求滑动轴承安装基本要求 (1 1)滑动轴承在安装前应修去零件的毛刺锐边,接触表面必须光滑清洁。)滑动轴承在安装前应修去零件的毛刺锐边,接触表面必须光滑清洁。(2 2)安装轴承座时,应将轴承或轴瓦装在轴承座上并按轴瓦或轴套中心位置校正,)安装轴承座时,应将轴承或轴瓦装在轴承座上并按轴瓦或轴套中心位置校正,同一传动轴上的各轴承中心应在一条轴线上,其同轴度误差应在规定的范围内。轴承同一传动轴上的各轴承中心应在一条轴线上,其
25、同轴度误差应在规定的范围内。轴承座底面与机件的接触面应均匀紧密地接触,固定连接应可靠,设备运转时,不得有任座底面与机件的接触面应均匀紧密地接触,固定连接应可靠,设备运转时,不得有任何松动移位现象。何松动移位现象。(3 3)轴承与轴的接触表面接触情况可用着色法进行检查,研点数应符合要求。)轴承与轴的接触表面接触情况可用着色法进行检查,研点数应符合要求。(4 4)轴转动时,不允许轴瓦或轴套有任何转动。)轴转动时,不允许轴瓦或轴套有任何转动。(5 5)对开式轴瓦在调整间隙时,应保证轴承工作表面有良好接触精度和合理的间)对开式轴瓦在调整间隙时,应保证轴承工作表面有良好接触精度和合理的间隙。隙。(6 6
26、)安装时,必须保证润滑油能畅通无阻地流入到轴承中,并保证轴承中有充足)安装时,必须保证润滑油能畅通无阻地流入到轴承中,并保证轴承中有充足的润滑油存留,以形成油膜。要确保密封装置的质量,不得让润滑油漏到轴承外,并的润滑油存留,以形成油膜。要确保密封装置的质量,不得让润滑油漏到轴承外,并避免灰尘进入轴承。避免灰尘进入轴承。2整体式滑动轴承的安装整体式滑动轴承的安装 (1)压入轴套)压入轴套 当轴套尺寸和过盈量较小时,可采用压入法安装轴套,即当轴套尺寸和过盈量较小时,可采用压入法安装轴套,即用压力机或垫上硬木敲击压入。当尺寸和过盈量较大或薄壁套筒安装时,可用压力机或垫上硬木敲击压入。当尺寸和过盈量较
27、大或薄壁套筒安装时,可采用温差法装入,即把轴套在干冰或液氮中冷却后装入轴承座。在压入时,采用温差法装入,即把轴套在干冰或液氮中冷却后装入轴承座。在压入时,应注意配合面清洁,并涂上润滑油,以防止轴套歪斜。应注意配合面清洁,并涂上润滑油,以防止轴套歪斜。(2)轴套定位)轴套定位 压入轴套后,应按图样要求用紧定螺钉或定位销固定轴套压入轴套后,应按图样要求用紧定螺钉或定位销固定轴套位置,以防轴套随轴转动。轴套固定的方式位置,以防轴套随轴转动。轴套固定的方式 如如图图3.19所示所示。(3)刮轴套孔)刮轴套孔 轴套压入后,由于外壁过盈量会导致内孔缩小或变形,因轴套压入后,由于外壁过盈量会导致内孔缩小或变
28、形,因此应进行铰削或刮研,使轴套与轴颈之间的接触点达到规定的标准。此应进行铰削或刮研,使轴套与轴颈之间的接触点达到规定的标准。机机电电设设备备故故障障诊诊断断与与维维修修 机电设备故障诊断与维修机电设备故障诊断与维修 3.3.滑动轴承的诊断修理滑动轴承的诊断修理 (1 1)滑动轴承轴瓦的接触角不符合要求)滑动轴承轴瓦的接触角不符合要求 1 1)现象)现象 轴瓦与轴颈间接触角达不到标准要求。轴瓦与轴颈间接触角达不到标准要求。2 2)原因分析)原因分析 不能严格按操作要点进行刮瓦不能严格按操作要点进行刮瓦,施工作业马虎施工作业马虎,工艺基本功差。工艺基本功差。3 3)危害性)危害性 轴瓦与轴颈接触
29、角过大轴瓦与轴颈接触角过大,使润滑油膜不易形成使润滑油膜不易形成,从而得不到良好的润滑效从而得不到良好的润滑效果果,加快轴瓦的磨损。接触角过小加快轴瓦的磨损。接触角过小,会增加轴瓦的压力会增加轴瓦的压力,其结果也会使轴瓦很快磨损其结果也会使轴瓦很快磨损 。4)4)防治措施防治措施 轴瓦与轴颈接触角大小要适宜,一般控制在轴瓦与轴颈接触角大小要适宜,一般控制在6060 9090 之间。高速轻载轴承接触角可取之间。高速轻载轴承接触角可取6060,低速重载轴承的接触角可取,低速重载轴承的接触角可取9090,轴瓦的刮研要在设备精平以后进行。,轴瓦的刮研要在设备精平以后进行。(2 (2)轴颈与轴瓦接触点过
30、少)轴颈与轴瓦接触点过少 1)1)现象现象 轴瓦与轴颈间的接触点不符合施工及验收通用规范的要求。轴瓦与轴颈间的接触点不符合施工及验收通用规范的要求。2)2)原因分析原因分析 刮瓦的程序和方法不妥当,操作时不细致,粗心大意。刮瓦的程序和方法不妥当,操作时不细致,粗心大意。3)3)危害性危害性 由于轴瓦与轴颈间接触点标准达不到规定的要求,在设备运转过程中由于轴瓦与轴颈间接触点标准达不到规定的要求,在设备运转过程中可导致轴瓦发热,使运转不能正常进行。可导致轴瓦发热,使运转不能正常进行。4)4)防治措施防治措施 刮瓦时应按工艺程序进行,轴颈在轴瓦内反、正转动一圈刮瓦时应按工艺程序进行,轴颈在轴瓦内反、
31、正转动一圈后,对呈现出的黑斑点用刮刀均匀刮去,每刮一次变换一个方向,使刮痕成后,对呈现出的黑斑点用刮刀均匀刮去,每刮一次变换一个方向,使刮痕成60609090的交错角,同时在接触部分与非接触部分不应有明显的界限,当用的交错角,同时在接触部分与非接触部分不应有明显的界限,当用手触膜轴瓦表面时,应感到非常光滑。手触膜轴瓦表面时,应感到非常光滑。轴瓦接触点标准可参照轴瓦接触点标准可参照 表表3.73.7的规定。的规定。机机电电设设备备故故障障诊诊断断与与维维修修 机电设备故障诊断与维修机电设备故障诊断与维修 (3 (3)轴承发热)轴承发热 1)1)现象现象 在设备试运转中轴承温度逐渐增高超过规定的要
32、求。在设备试运转中轴承温度逐渐增高超过规定的要求。2)2)原因分析原因分析 轴承内润滑油过多或过少,甚至轴承内无油;润滑油不洁净,也会使轴承内润滑油过多或过少,甚至轴承内无油;润滑油不洁净,也会使轴承发热;轴承装配不良(位置不正、歪斜,以及无间隙等)。轴承发热;轴承装配不良(位置不正、歪斜,以及无间隙等)。3)3)危害性危害性 轴承使用的材料强度和硬度,一般低于轴所用材料(如滑动轴承),当轴承使用的材料强度和硬度,一般低于轴所用材料(如滑动轴承),当轴承过热时,会导致轴承合金的磨损,严重时可熔化合金,使正常运转停止;对滚动轴轴承过热时,会导致轴承合金的磨损,严重时可熔化合金,使正常运转停止;对
33、滚动轴承来说,过热时,也会加快磨损,缩短使用寿命。承来说,过热时,也会加快磨损,缩短使用寿命。4)4)防治措施防治措施 首先要清洗好润滑系统,然后按设计要求的牌号、用量的多少,添加首先要清洗好润滑系统,然后按设计要求的牌号、用量的多少,添加符合要求的润滑油。对轴承装配不当者,应重新进行调整,一直达到设计和规范的要求符合要求的润滑油。对轴承装配不当者,应重新进行调整,一直达到设计和规范的要求为止。为止。(4 (4)轴发热)轴发热 1)1)现象现象 传动轴在运转过程中温度升高。传动轴在运转过程中温度升高。2)2)原因分析原因分析 轴上的挡油毡垫或胶皮圈太紧,在转动过程中由于摩擦发热;另轴上的挡油毡
34、垫或胶皮圈太紧,在转动过程中由于摩擦发热;另一方面轴承盖与轴四周间隙大小不一,导致有磨轴现象发生,使轴发热。一方面轴承盖与轴四周间隙大小不一,导致有磨轴现象发生,使轴发热。3)3)危害性危害性 当轴发热温度增高时,会降低轴的硬度,加快轴的磨损,同时也会当轴发热温度增高时,会降低轴的硬度,加快轴的磨损,同时也会影响到与轴接的其他的零、部件的损坏。影响到与轴接的其他的零、部件的损坏。4)4)防治措施防治措施 将胶皮圈内弹簧换松,或调松轴承盖螺钉,检查轴承盖与轴的间将胶皮圈内弹簧换松,或调松轴承盖螺钉,检查轴承盖与轴的间隙是否符合设备术文件的规定,如不符规定,应进行认真调整。隙是否符合设备术文件的规
35、定,如不符规定,应进行认真调整。机机电电设设备备故故障障诊诊断断与与维维修修 机电设备故障诊断与维修机电设备故障诊断与维修 (5 (5)轴承漏油)轴承漏油 1)1)现象现象 设备运转中轴承压盖处润滑油泄漏。设备运转中轴承压盖处润滑油泄漏。2)2)原因分析原因分析 润滑系统供油过多,压力管道油压太高,超过规定标准;轴承润滑系统供油过多,压力管道油压太高,超过规定标准;轴承回油孔或回油管尺寸太小,油封数量不够或油封装配不良,油封槽与其他部位穿通从回油孔或回油管尺寸太小,油封数量不够或油封装配不良,油封槽与其他部位穿通从轴承盖不严密处漏出。轴承盖不严密处漏出。3)3)危害性危害性 损耗润滑油,且不能
36、很好地保证轴承本身的正常润滑,并造成对损耗润滑油,且不能很好地保证轴承本身的正常润滑,并造成对设备的污染。设备的污染。4)4)防治措施防治措施 要调整好润滑系统的供油量,油量要适宜;要增大回油管直径;要调整好润滑系统的供油量,油量要适宜;要增大回油管直径;修整好封油槽,装配好油封,要把紧轴承盖。修整好封油槽,装配好油封,要把紧轴承盖。返回机机电电设设备备故故障障诊诊断断与与维维修修 机电设备故障诊断与维修机电设备故障诊断与维修3.4 3.4 滚动轴承的装备与调整滚动轴承的装备与调整3.4.13.4.1滚动轴滚动轴承的种承的种类类与配合的与配合的选择选择 1.1.滚动轴承的结构及特点滚动轴承的结
37、构及特点 结构结构 如图如图3.203.20所示所示。2.2.滚动轴承的类型滚动轴承的类型 (1 1)按轴承承受载荷的方向或公称接触角的不同分)按轴承承受载荷的方向或公称接触角的不同分类(类(表表3.83.8)1 1)向心轴承)向心轴承 径向接触轴承主要承受径向载荷,有些可以承受较小的轴向载荷;向心角接触轴径向接触轴承主要承受径向载荷,有些可以承受较小的轴向载荷;向心角接触轴承可以同时承受径向载荷和轴向载荷。承可以同时承受径向载荷和轴向载荷。2 2)推力轴承)推力轴承 推力角接触轴承主要承受轴向载荷,也可以承受较小的径向载荷;轴向接触轴承推力角接触轴承主要承受轴向载荷,也可以承受较小的径向载荷
38、;轴向接触轴承只能承受轴向载荷。只能承受轴向载荷。(2 2)按)按滚动体的形状,滚动轴承可分为球轴承和滚子轴承。滚动体的形状,滚动轴承可分为球轴承和滚子轴承。(3 3)按工作时能否调心可分为调心轴承和非调心轴承。)按工作时能否调心可分为调心轴承和非调心轴承。轴承内、外圈轴线相对轴承内、外圈轴线相对倾斜时所夹的锐角倾斜时所夹的锐角,称为倾斜角(,称为倾斜角(见图见图3.213.21)。)。(4 4)按游隙能否调整分为可调游隙轴承和不可调游隙轴承。)按游隙能否调整分为可调游隙轴承和不可调游隙轴承。机机电电设设备备故故障障诊诊断断与与维维修修 机电设备故障诊断与维修机电设备故障诊断与维修 3 3、滚
39、动轴承的类型选择、滚动轴承的类型选择 原则:轴承特性与工作条件相匹配原则:轴承特性与工作条件相匹配 (1 1)类型选择)类型选择 1 1)承载情况)承载情况 纯轴向载荷纯轴向载荷用轴向接触轴承用轴向接触轴承(推力轴承推力轴承),纯径向载荷,纯径向载荷用径向接触轴(向心用径向接触轴(向心轴承),径向轴承),径向+轴向载荷(角接触轴承):轴向载荷(角接触轴承):轴向载荷较小:向心轴承(深沟球轴承),轴向载荷稍大:向心接触轴承,轴向轴向载荷较小:向心轴承(深沟球轴承),轴向载荷稍大:向心接触轴承,轴向载载 荷较大荷较大:推力轴承与向心轴承组合。推力轴承与向心轴承组合。2 2)转速要求)转速要求 要求
40、:要求高速、旋转精度高时,优先采用球轴承。要求:要求高速、旋转精度高时,优先采用球轴承。3 3)调心性要求)调心性要求 长轴(刚度不高)或多支点轴长轴(刚度不高)或多支点轴,要求轴承具有调心性要求轴承具有调心性选调心轴选调心轴承承 4 4)承载、抗冲击能力)承载、抗冲击能力 载荷大或有冲击载荷时,用滚子轴承。载荷大或有冲击载荷时,用滚子轴承。5 5)空间限制)空间限制 径向尺寸受限时径向尺寸受限时滚针轴承。滚针轴承。6 6)装拆方便)装拆方便 内外圈可分离:圆锥滚子、圆柱滚子;长轴上安装:带内锥孔及内外圈可分离:圆锥滚子、圆柱滚子;长轴上安装:带内锥孔及紧定套的轴承。紧定套的轴承。7 7)价格
41、)价格 球轴承价低,滚子轴承价高球轴承价低,滚子轴承价高 (2 2)尺寸选择)尺寸选择 型号选择:内径、外径、宽度型号选择:内径、外径、宽度选定类型、初定型号、验算寿命。选定类型、初定型号、验算寿命。4 4、滚动轴承的配合、滚动轴承的配合 轴承的配合轴承的配合指内圈与轴颈及外圈与轴承座的配合,影响轴承的径指内圈与轴颈及外圈与轴承座的配合,影响轴承的径向游隙、运转精度、寿命。向游隙、运转精度、寿命。滚动轴承是标准组件,轴承内孔与轴的配合采用基孔制;外圈与轴承滚动轴承是标准组件,轴承内孔与轴的配合采用基孔制;外圈与轴承座的配合采用基轴制。座的配合采用基轴制。机机电电设设备备故故障障诊诊断断与与维维
42、修修 机电设备故障诊断与维修机电设备故障诊断与维修 图图3.223.22表示了滚动轴承的配合和他的基准面(内圈内径,外圈外径)与轴颈或座表示了滚动轴承的配合和他的基准面(内圈内径,外圈外径)与轴颈或座孔尺寸偏差的相对关系孔尺寸偏差的相对关系 根据轴承的类型和尺寸、载荷的大小选择配合种类。根据轴承的类型和尺寸、载荷的大小选择配合种类。图图3.233.23所示,与轴承内圈配合的回转轴常采用过盈配合所示,与轴承内圈配合的回转轴常采用过盈配合n6n6、m6m6、k6k6、k5k5,或过渡,或过渡配合配合j5j5、js6js6;与不转动的外圈相配合的轴承座孔常采用过渡配合;与不转动的外圈相配合的轴承座孔
43、常采用过渡配合J6J6、J7J7,或间隙配,或间隙配合合H7H7、G7G7等配合。等配合。3.4.2 3.4.2 滚动轴承的失效形式滚动轴承的失效形式 滚动轴承内部载荷分布与失效形式滚动轴承内部载荷分布与失效形式 1.1.载荷分布载荷分布 纯轴向载荷:滚动体均匀受载纯轴向载荷:滚动体均匀受载 径向载荷:径向载荷:滚动体受载不均(承载、非承载区)滚动体受载不均(承载、非承载区)2.2.滚动轴承的失效形式滚动轴承的失效形式 点蚀点蚀内、外圈的滚道及滚动体的表面出现许多点蚀坑。主要是承载、装配不当内、外圈的滚道及滚动体的表面出现许多点蚀坑。主要是承载、装配不当(配合过紧、内外圈不正)和润滑不良。(配
44、合过紧、内外圈不正)和润滑不良。塑性变形塑性变形滚动体或套圈滚道上出现不均匀的塑性变形凹坑。静载荷或冲击载荷滚动体或套圈滚道上出现不均匀的塑性变形凹坑。静载荷或冲击载荷过大。过大。其他形式其他形式磨粒磨损、粘着磨损,断裂,锈蚀、电腐蚀、不正常温升等。磨粒磨损、粘着磨损,断裂,锈蚀、电腐蚀、不正常温升等。影响滚动轴承失效的主要因素影响滚动轴承失效的主要因素载荷情况、润滑情况、装配情况、环境条件载荷情况、润滑情况、装配情况、环境条件及材质或制造精度等。及材质或制造精度等。决定轴承尺寸时,要针对主要失效形式进行必要的计算。决定轴承尺寸时,要针对主要失效形式进行必要的计算。机机电电设设备备故故障障诊诊
45、断断与与维维修修 机电设备故障诊断与维修机电设备故障诊断与维修 (1)(1)一般工作条件的回转滚动轴承,应进行接触疲劳寿命计算和静强度计算;一般工作条件的回转滚动轴承,应进行接触疲劳寿命计算和静强度计算;(2)(2)对于摆动或转速较低的轴承,只需作静强度计算;对于摆动或转速较低的轴承,只需作静强度计算;(3)(3)高速轴承由于发热而造成的粘着磨损、烧伤是主要的失效形式,除进行寿高速轴承由于发热而造成的粘着磨损、烧伤是主要的失效形式,除进行寿命计算,还需核验极限转速。命计算,还需核验极限转速。3.4.3 3.4.3 滚动轴承的拆卸、清洗和检查滚动轴承的拆卸、清洗和检查 1.1.滚动轴承的拆卸滚动
46、轴承的拆卸 图图3.243.24所示为几种拆卸内圈的工具和装置。所示为几种拆卸内圈的工具和装置。(1 1)加热拆卸法)加热拆卸法 图图3.253.25所示所示的方法边加热边拆卸。的方法边加热边拆卸。(2)2)如果轴承是较松的配合如果轴承是较松的配合 ,可以用木锤轻轻地敲击轴承的配合圈可以用木锤轻轻地敲击轴承的配合圈 ,就可以拆下轴就可以拆下轴承。如承。如图图3.263.26(b b)所示。)所示。(3)3)选用金属材料制作一个套筒选用金属材料制作一个套筒 ,套筒内径比轴颈直径略大。如图套筒内径比轴颈直径略大。如图 3.273.27所所示。示。(4 4)拉力器拆卸法拉力器拆卸法 用拉力器来拆卸轴
47、承是一种常用的拆卸方法用拉力器来拆卸轴承是一种常用的拆卸方法 ,如图如图3.283.28所所示示 .(5 5)如果用拔轮器不能拉出轴承的外圈时,可同时用干冰局部冷却轴承的外圈,然)如果用拔轮器不能拉出轴承的外圈时,可同时用干冰局部冷却轴承的外圈,然后迅速从齿轮中拉出圆锥滚子轴承的外圈。如图后迅速从齿轮中拉出圆锥滚子轴承的外圈。如图3.293.29所示。所示。举例:举例:结构错误分析示例:如结构错误分析示例:如图图3.303.30所示。所示。轴承过高轴承无法拆卸;轴承过高轴承无法拆卸;齿轮轮毂应稍长于轴段的长度,以保证齿轮的轴向固定;齿轮轮毂应稍长于轴段的长度,以保证齿轮的轴向固定;毡圈处密封槽
48、应为梯形毡圈处密封槽应为梯形 平键上侧应有间隙,两个键应布置于一条线上;平键上侧应有间隙,两个键应布置于一条线上;轴端挡圈没起作用;轴端挡圈没起作用;定位台阶低;定位台阶低;端盖外侧不应与转动件接触。端盖外侧不应与转动件接触。机机电电设设备备故故障障诊诊断断与与维维修修 机电设备故障诊断与维修机电设备故障诊断与维修 2 2、轴承的清洗、轴承的清洗 (1 1)热油清洗法)热油清洗法 由于使用日久,软干油或防锈膏硬化的轴承,应浸在由于使用日久,软干油或防锈膏硬化的轴承,应浸在100100200200的热机油中,用钳子夹住轴承,用毛刷刷干净轴承上的油污。的热机油中,用钳子夹住轴承,用毛刷刷干净轴承上
49、的油污。(2 2)一般清洗法)一般清洗法 把轴承放在煤油中浸泡把轴承放在煤油中浸泡5 51010分钟,一手捏住内环,另一只手转动分钟,一手捏住内环,另一只手转动外环,轴承上的干油或防锈膏就会掉下来。外环,轴承上的干油或防锈膏就会掉下来。3.3.滚动轴承的检查滚动轴承的检查 对于滚动轴承,应着重检查内圈、外圈滚道,整个工作表面应光滑,不应有裂纹、微对于滚动轴承,应着重检查内圈、外圈滚道,整个工作表面应光滑,不应有裂纹、微孔、凹痕和脱皮等缺陷。滚动体的表面也应光滑,不应有裂纹、微孔和凹痕等缺陷。孔、凹痕和脱皮等缺陷。滚动体的表面也应光滑,不应有裂纹、微孔和凹痕等缺陷。此外,保持器应完整,铆钉应紧固
50、。此外,保持器应完整,铆钉应紧固。3.4.4 3.4.4 滚动轴承的装配滚动轴承的装配 滚动轴承是由内圈、外圈、滚动体和保持架组成的,使相对运动的轴和轴承座处于滚动轴承是由内圈、外圈、滚动体和保持架组成的,使相对运动的轴和轴承座处于滚动摩擦的轴承部件,滚动轴承具有摩擦系数小、效率高、轴向尺寸小、装拆方便等优滚动摩擦的轴承部件,滚动轴承具有摩擦系数小、效率高、轴向尺寸小、装拆方便等优点,广泛地应用于各类机器设备。点,广泛地应用于各类机器设备。1.1.滚动轴承的安装滚动轴承的安装 滚动轴承是一种精密部件,安装时应十分重视装前的准备工作和安装过程的工作质滚动轴承是一种精密部件,安装时应十分重视装前的