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2023-12-05
電機(jī)軸承的銹蝕以及危害
銹蝕是軸承失效中經(jīng)常遇到的一種失效模式。在ISO標(biāo)準(zhǔn)的失效分析分類中銹蝕屬于腐蝕一類,屬化學(xué)變化。典型的軸承銹蝕實(shí)際上是軸承鋼在空氣中遇到潮濕等情況而引發(fā)的氧化變化。
這種氧化如果發(fā)生在軸滾道內(nèi)部,在軸承運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)候,滾動(dòng)體滾過(guò)滾道銹蝕的地方,就會(huì)發(fā)生噪聲和振動(dòng),失效會(huì)在銹蝕點(diǎn)繼續(xù)拓展,破壞潤(rùn)滑,以及周圍滾道形成惡性循環(huán)。
如果銹蝕發(fā)生在滾道以外的地方,如果氧化繼續(xù)發(fā)展,會(huì)影響軸承相應(yīng)零部件的強(qiáng)度,在承載的時(shí)候甚至造成軸承圈斷裂等結(jié)果。
電機(jī)軸承銹蝕的診斷
一般軸承的銹蝕問(wèn)題是發(fā)生在軸承的非運(yùn)轉(zhuǎn)部分。或者發(fā)生在軸承不運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)候。軸承運(yùn)轉(zhuǎn)表面在運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下一般不易生銹。所謂流水不腐,戶樞不蠹,因此,軸承的的銹蝕,在軸承經(jīng)常運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下多發(fā)生于非運(yùn)轉(zhuǎn)表面;而對(duì)于運(yùn)轉(zhuǎn)表面的銹蝕,多發(fā)生于軸承停機(jī)的狀態(tài)下。
由此可以作如下判斷:
如果滾道出現(xiàn)銹蝕,而銹蝕痕跡與滾動(dòng)體間距存在對(duì)應(yīng)關(guān)系,則軸承銹蝕發(fā)生于停機(jī)狀態(tài)。
此時(shí)軸承的銹蝕可能是在軸承裝機(jī)以前就開始發(fā)生了,也有可能是軸承裝機(jī)以后未運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)候發(fā)生的。
一般而言,軸承在出廠的時(shí)候都會(huì)涂一層防銹油,軸承在儲(chǔ)藏的時(shí)候,防銹油對(duì)軸承起到保護(hù)作用。如果防銹油失效,此時(shí)滾動(dòng)體與滾道接觸部位如果出現(xiàn)水汽凝結(jié),則容易出現(xiàn)等滾子間距的銹蝕現(xiàn)象。
同樣地,電機(jī)軸承投入使用的時(shí)候,一般都會(huì)加入潤(rùn)滑脂。很多潤(rùn)滑脂當(dāng)中都有抗氧化成分,同時(shí)油脂隔絕了軸承鋼與氧氣的接觸,也起到了一定的防銹作用。裝機(jī)后的軸承,除非潤(rùn)滑脂涂裝有問(wèn)題,否則很難出現(xiàn)等滾子間距的滾道銹蝕現(xiàn)象。另一種情況就是,軸承工作環(huán)境十分潮濕,潤(rùn)滑脂含水量增加,軸承停機(jī)的時(shí)候,會(huì)引起等滾子間距的銹蝕。
在軸承的外圈或者內(nèi)圈的表面,由于都是與軸和軸承室的配合面,一般情況下不應(yīng)該出現(xiàn)銹蝕現(xiàn)象。當(dāng)然如果出現(xiàn)蠕動(dòng)腐蝕,則需要小心判別。因?yàn)槿鋭?dòng)腐蝕和銹蝕表面上都是鐵的氧化類似的痕跡。
軸承圈的端面一般不參與承載,并可也不一定有潤(rùn)滑脂的保護(hù),因此在儲(chǔ)存和運(yùn)行環(huán)境潮濕的情況下,有可能出現(xiàn)銹蝕。
軸承銹蝕的預(yù)防措施
首先對(duì)于軸承的存儲(chǔ)環(huán)境必須進(jìn)行嚴(yán)格的管理。一般情況下環(huán)境的濕度不應(yīng)該過(guò)大,相關(guān)的濕度要求可以從軸承廠家獲得。
另外,對(duì)于軸承而言,一般情況下軸承的包裝應(yīng)該保持完好,破損包裝應(yīng)該即使予以遮蓋,防止潮濕進(jìn)入。
對(duì)于有防銹油的軸承,一般情況下不建議對(duì)防銹油進(jìn)行清洗。多數(shù)廠家的軸承防銹油可以和多種潤(rùn)滑脂兼容,可以直接添裝潤(rùn)滑脂。
軸承在使用之前才開啟包裝,并且注意軸承使用移動(dòng)的環(huán)境溫度變化帶來(lái)的結(jié)露現(xiàn)象。
軸承在工作環(huán)境潮濕的場(chǎng)合下,除了注意潤(rùn)滑的施加有利于防護(hù)軸承不受銹蝕的威脅,也必須注意密封件的設(shè)計(jì)。對(duì)于液體污染或者水汽污染,需要使用相應(yīng)的密封件進(jìn)行防護(hù)。
對(duì)于一些特殊工藝造成的結(jié)露現(xiàn)象應(yīng)予以防護(hù)。
例如有些電機(jī)廠使用冷裝的方式安裝軸承,將軸承冷凍至某一個(gè)溫度,然后再行安裝。這樣的操作中重要的就是防止低溫的軸承遇到空氣出現(xiàn)結(jié)露。對(duì)于軸承外表面的結(jié)露還好處理,但是軸承內(nèi)部如果出現(xiàn)結(jié)露,則難以清理。
作者:王勇
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