某化工企业一台卧式多级泵在运行过程中,泵用推力球轴承突然出现磨损失效故障。该泵型号为KSB-200,流量为150m³/h,扬程为200m,转速为2950r/min。故障发生时,轴承为正常使用状态,未出现异常声音和振动,但轴承温度异常升高,最终导致轴承磨损失效。他们找到我们帮忙解决!
我们帮他做出了如下轴承失效原因分析:
一、轴承材质问题
该泵用推力球轴承材质为GCr15SiMn钢,属于高碳高合金钢。在制造过程中,可能存在热处理不当、淬火不均、回火不适等问题,导致轴承内部组织不均匀,存在残余应力、晶界脆化、马氏体等缺陷。这些缺陷在轴承运行过程中逐渐扩展,最终导致轴承磨损失效。
二、轴承配合问题
轴承内圈与轴的配合过松或过紧都会导致轴承磨损失效。配合过松时,轴承内圈与轴之间存在相对运动,产生摩擦磨损;配合过紧时,轴承内圈受到过大的挤压应力,导致疲劳磨损。
三、轴承负载过大
该泵用推力球轴承负载过大,容易造成轴承磨损。负载过大可能是由于泵的设计不合理、制造误差、安装不当等原因引起的。在这些情况下,轴承承受过大的径向和轴向载荷,导致轴承磨损加剧。
四、润滑不良
轴承润滑不良也是导致磨损失效的原因之一。在泵的运行过程中,如果没有及时添加润滑油或更换润滑油,会导致轴承摩擦表面缺乏润滑,加速轴承磨损。
那么应该采取怎样的预防措施呢?
一、提高轴承制造质量
采用先进的制造工艺和设备,提高轴承制造质量。对轴承进行严格的热处理、淬火、回火等工艺控制,确保轴承内部组织均匀、无缺陷。
二、合理选用轴承材质
根据泵的使用环境和工况条件,选择合适的轴承材质。例如,对于高温、高速、重载等工况,可选用高强度、耐磨性好的渗碳钢或合金钢。
三、提高安装质量
严格按照轴承安装要求进行安装,确保轴承内圈与轴的配合适中。定期对泵进行检查和维护,发现异常情况及时处理。
四、加强润滑管理
定期检查润滑系统,确保润滑油品质合格、油量充足。根据泵的使用要求,定期更换润滑油,确保轴承摩擦表面得到充分润滑。
五、加装监测设备
在泵的运行过程中,加装振动监测设备和温度监测设备,实时监测轴承的运行状态,及时发现异常情况。
总之,针对泵用推力球轴承磨损失效故障,需要从制造质量、安装质量、工况条件、润滑管理等方面综合考虑预防措施。通过加强质量管理、选用合适的材质和加强维护保养等措施,可以提高轴承的使用寿命和可靠性,减少故障发生。
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