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球阀的滚动轴承选择以及失效故障分析

时间:2014-10-30      阅读:245

  滚动轴承在工作中,在通过轴心线的轴向载荷(中心轴向载荷)Fa作用下,可认为各滚动体平均分担载荷,即各滚动体受力相等。滚动轴承材料必须要具有接触疲劳强度高、硬度高、纯洁度高、耐磨性好、组织稳定性好、机械加工性能好。不管按什么设计方法,实际轴承能否达到计算的性能,常常不能断定,这主要是因为根据尺寸对扭矩能否减少的影响来判断时,就会发现由于实际制造公差使尺寸变化非常大。运转中滚动轴承可能由于装配不当、润滑不良、水分和异物侵入、腐蚀、过热、和过载等原因造成过早其损坏;即使在安装、润滑和使用维护都正常的情况下,经过一段时间的运转,轴承也会出现疲劳剥落和磨损。滚动轴承虽然结构简单,但失效形式却表现在多样性,主要的失效形式有:
  
  疲劳是滚动轴承失效的主要形式,常表现为滚动体或内外圈滚道表面脱落或蜕皮,初期是在接触表面形成不规则凹坑,而后逐渐延伸成片,冲击载荷造成振动和噪声的加剧,交变的疲劳应力是造成疲劳剥落的主要原因,有时也与润滑不良或强迫安装有关,而通常所说的轴承寿命即是指轴承的疲劳寿命。
  
  磨损是滚动轴承失效的另一常见形式,是轴承滚道、滚动体、保持架、座孔或轴颈由于机械原因引起的表面磨损。磨损造成轴承游隙增大、表面粗糙度增加,轴承运转精度降低、振动和噪声增大。磨粒(尘埃、导物的侵入)及润滑不良造成磨损的根本原因。
  
  润滑油、水份或湿气产生的化学腐蚀,电流通过引起电火花而产生的电腐蚀及轴承内外圈与座孔或轴颈存在微小相对运动形成微振腐蚀是滚动轴承腐蚀失效的三种表现形式,表面腐蚀导致高精度轴承精度一丧失而失去其功能。
  
  滚动轴承零件材料有缺陷和热处理不良,运行中过载、转速过高、润滑不良或装配不善造成过大的热应力等可能引起轴承零件轴承出现裂纹或断裂、加速其劣化。
  
  不管固定球阀,还是浮动球阀都要防尘结构设计,防止细小颗粒进入滚动轴承,避免滚动轴承卡死失效;根据球阀适用工况正确选用滚动轴承的材料,不同介质温度、耐腐选用滚动轴承材料不同,轴承材料选择恰当直接关系到能否满足机构的功能与使用要求,对轴承工作性能和疲劳寿命具有决定性的影响。
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