《轴承失效判断及分》课件

轴承失效判断及分析轴承是机械设备的重要组成部分。判断轴承是否失效并分析原因，可以有效预防机械故障，降低设备维修成本。课程大纲轴承失效概述轴承失效的定义、重要性以及失效对设备的影响。常见失效模式轴承失效的分类，包括润滑失效、结构件失效、振动失效、电流失效、温度失效、噪音失效和外观失效等。失效诊断与分析轴承失效诊断方法、测试技术以及失效机理分析，并介绍常用的诊断步骤。失效预防与维护轴承失效预防措施，包括正确安装调整、润滑保养、定期检测和故障分析。轴承失效的重要性轴承失效会造成严重后果，导致设备停机，造成生产损失，影响产品质量。轴承失效也会造成安全隐患，引发设备故障，甚至造成人员伤害。轴承失效会导致设备寿命缩短，增加维护成本，降低设备使用效率。轴承失效的特点隐蔽性轴承内部结构复杂，失效往往发生在内部，难以通过外观直接观察。早期失效迹象不易察觉，容易延误维修，导致设备故障。突发性轴承一旦失效，往往表现为突然的故障，难以预测和预防。可能导致设备停机，造成生产损失，影响安全生产。轴承常见的失效模式磨损滚动体和滚道表面磨损，导致摩擦力增加、运转精度下降。疲劳反复载荷导致材料疲劳断裂，形成裂纹或剥落，导致轴承失效。腐蚀润滑油脂失效或环境腐蚀，导致轴承表面腐蚀，影响其正常工作。污染灰尘、金属屑等异物进入轴承，导致磨损、卡死、运转不畅等问题。轴承润滑失效1润滑不足润滑脂不足或润滑油量不够会导致轴承过度磨损，甚至发生烧毁现象。2润滑油失效润滑油品质下降或污染会影响其润滑效果，加速轴承磨损。3润滑油选择不当润滑油粘度过高或过低会造成润滑不良，加速轴承磨损。4润滑方式错误润滑方式不当会导致润滑脂无法到达轴承内部，造成润滑不良。轴承结构件失效滚珠破损滚珠表面出现裂纹、剥落、压痕等缺陷，导致轴承运转不顺畅，产生噪音。保持架破裂保持架是轴承的重要组成部分，它负责引导滚珠或滚针运转，如果保持架破裂，会导致滚珠或滚针脱落，造成轴承失效。内圈磨损轴承内圈与轴之间存在相对运动，长期运行会导致内圈磨损，造成间隙过大，影响轴承的承载能力。外圈磨损轴承外圈与轴承座之间存在相对运动，长期运行会导致外圈磨损，造成间隙过大，影响轴承的承载能力。轴承振动失效振动频率变化振动频率是轴承振动的重要特征，频率的变化反映了轴承的损伤类型和严重程度。振动幅值增加振动幅值是指轴承振动信号的峰值，振动幅值增加表明轴承的损伤程度加剧。振动信号变化振动信号的变化反映了轴承内部的损伤状态，例如滚动体磨损、内圈或外圈损伤等。轴承电流失效电磁干扰轴承内部的滚动体和滚道发生摩擦，会产生微弱的电磁干扰。如果干扰严重，就会影响轴承的工作性能。电蚀轴承在运行过程中，如果电流过大，就会产生电蚀现象。电蚀会导致轴承表面出现凹坑和裂纹，最终导致轴承失效。电流振动轴承内部的电流会产生电磁振动，从而导致轴承产生噪音和振动，最终影响轴承的使用寿命。轴承温度失效过热轴承过热可能导致润滑剂失效，润滑脂变稠，导致轴承摩擦增加，产生热量。温度升高温度升高会导致轴承金属膨胀，可能造成轴承内部间隙变小，导致轴承运转不顺畅。温度监测持续监测轴承温度，并设定报警阈值，及时发现并处理过热问题。轴承噪音失效轴承噪音轴承发出异常噪音，例如嗡嗡声、摩擦声或金属撞击声。噪音的频率、音调和强度可以指示失效类型。失效原因轴承内部部件磨损、滚珠或滚柱损坏、轴承间隙过大、润滑失效或安装不当等原因。轴承外观失效锈蚀轴承表面出现锈蚀，可能是由于潮湿环境或润滑油失效导致的。磨损轴承表面出现磨损，可能是由于摩擦力过大或润滑不足造成的。裂纹轴承表面出现裂纹，可能是由于疲劳损伤或过载导致的。凹坑轴承表面出现凹坑，可能是由于冲击或硬物撞击造成的。轴承失效机理分析轴承失效机理分析是诊断轴承失效的关键步骤。1材料疲劳重复载荷导致材料疲劳，产生裂纹2润滑失效润滑不足、润滑油变质、油脂污染3安装错误安装不当导致轴承过度负荷4外部因素振动、冲击、温度过高失效机理分析能够揭示轴承失效原因，为制定预防措施提供依据。轴承失效诊断步骤第一步:症状识别通过观察、测量等手段，识别轴承的异常症状，例如：振动、噪音、温度升高、电流变化等。第二步:故障定位根据异常症状，结合轴承结构和工作环境等因素，判断故障的具体部位，例如：滚珠、滚道、保持架、密封件等。第三步:原因分析分析导致故障的原因，例如：润滑不良、安装错误、过载、腐蚀、疲劳等。第四步:解决方案制定根据故障原因，制定相应的解决方案，例如：更换轴承、调整安装、改善润滑、加强维护等。轴承失效分析测试方法11.振动分析振动传感器检测轴承振动，分析频率、幅值等参数，判断轴承是否正常工作。22.温度测量红外热像仪或温度传感器测量轴承温度，判断轴承温度是否异常。33.润滑油分析分析润滑油的成分、粘度、含水量等，判断润滑油是否失效。44.颗粒分析分析润滑油中的磨损颗粒大小、数量，判断轴承磨损程度。轴承动平衡测试技术原理通过测量轴承的旋转状态，判断轴承是否平衡。可以准确测量轴承的静平衡和动平衡。方法采用专门的动平衡测试仪，对轴承进行旋转测试，并采集数据。应用广泛应用于各种轴承的生产和维护，确保轴承运行的稳定性。意义可以有效降低轴承的振动，减少噪音，延长轴承的使用寿命。轴承红外温度测试技术原理红外温度测试利用红外辐射原理，测量轴承表面温度，判断轴承是否存在过热问题。优势非接触式测量，对轴承运行没有影响，能够实时监测温度变化，及时发现潜在的故障。应用红外温度测试广泛应用于工业生产领域，用于监测轴承温度，及时发现异常，避免设备故障发生。设备红外热像仪是一种常用的测试设备，可以清晰地显示轴承表面温度分布，方便操作人员观察和分析。轴承振动分析技术振动信号采集使用传感器采集轴承振动信号，如加速度计或位移传感器。采集频率和精度取决于具体情况。信号处理软件分析数据，并进行滤波、傅里叶变换等操作，提取振动特征。故障特征识别根据振动频谱图、时域波形等信息，识别轴承的常见故障，如滚珠损伤、内圈或外圈磨损、轴承间隙变化等。可以分析振动频率、幅值、相位等参数，并与已知故障特征进行比对。轴承电流检测技术电流检测仪专业仪器用于测量轴承中的电流信号，分析轴承内部的故障情况。电流信号分析通过分析电流信号的频率、幅值和波形，可以识别出轴承的早期磨损、滚珠缺失等故障。专业人员操作需要专业人员进行操作，确保准确测量和分析数据，得出可靠的诊断结论。轴承噪音检测技术噪音信号采集使用专业的噪声计或声级计采集轴承运行时的噪声信号。频谱分析对采集到的噪声信号进行频谱分析，确定主要噪声频率成分。波形分析通过噪声信号的波形特征，可以识别轴承的失效类型。声学成像声学成像技术可直观地显示轴承噪声源的位置。轴承磨损检测技术11.视觉检查通过肉眼观察轴承表面，判断是否存在磨损痕迹，例如凹坑、划痕或颜色变化。22.尺寸测量使用千分尺或其他精密仪器测量轴承的尺寸，例如内径、外径和宽度，判断磨损程度。33.表面粗糙度测量使用表面粗糙度仪测量轴承表面的粗糙度，判断磨损程度和磨损类型。44.颗粒分析通过对润滑油中的金属颗粒进行分析，判断轴承磨损程度和磨损类型。轴承失效预防措施正确安装调整准确安装，避免安装错误。调整预紧力，确保轴承正常工作。润滑保养选择合适的润滑油脂，定期添加或更换。清洁轴承和周围环境，防止污染。定期检测定期进行动平衡检测，控制振动。使用红外温度测试仪等设备，监控轴承温度。轴承正确安装调整方法1清洁安装前清洁轴承和轴承座2预紧轴承安装后，进行预紧3调整根据实际应用调整间隙轴承安装调整需谨慎，避免过度预紧或间隙过大轴承良好的润滑保养润滑油的选择选择合适的润滑油类型，确保润滑油能满足轴承的工作温度、速度和负载要求。润滑油的更换定期更换润滑油，确保润滑油的清洁度和性能，避免油品劣化影响轴承寿命。润滑油的添加添加适量的润滑油，避免油量不足或过量，过量润滑可能导致轴承温度升高，油量不足则会造成轴承干摩擦。润滑方式根据轴承类型选择合适的润滑方式，如油浴润滑、油脂润滑、油雾润滑等，并确保润滑系统正常运作。轴承定期动平衡检测动平衡测试的重要性动平衡测试有助于识别和消除轴承转动过程中的不平衡力，这会导致振动，噪音，过早磨损，甚至故障。定期动平衡测试可以有效提高轴承的运行寿命和可靠性。测试方法专业测试设备可以测量轴承的转动不平衡程度，并提供必要的调整参数。测试完成后，需要根据测试结果对轴承进行平衡调整，以确保轴承的平衡性。测试频率根据轴承的工作条件和运行时间，制定合理的动平衡测试频率，例如，高负荷，高转速的轴承需要更频繁的测试。测试记录将每次测试结果记录在案，并定期分析，以便了解轴承的平衡状况，并及时进行调整，延长轴承的使用寿命，提高设备可靠性。轴承温度在线监测监测系统温度传感器实时监控轴承温度。系统会将数据传输到监控中心，以便工程师进行实时分析和处理。预警机制当轴承温度超过预设阈值时，系统会发出警报，提醒操作人员及时采取措施，避免故障发生。故障诊断通过监测轴承温度的变化趋势，可以判断轴承的运行状态，及时发现潜在的故障，进行维修或更换。轴承振动在线监测实时数据采集通过传感器采集轴承振动信号，实时传输到监测系统。振动信号分析对采集到的振动信号进行频谱分析，识别轴承故障特征。故障预警当振动信号超出设定阈值，系统发出报警信号，提醒维护人员进行检查。维护管理记录轴承振动数据，建立维护档案，方便进行故障分析和预测性维护。轴承故障分析报告轴承故障分析报告对故障原因进行详细分析，提供诊断结果和解决方案。诊断结果包括故障模式、故障原因、失效机理等内容。报告内容还包括修复建议、预防措施等，帮助客户更好地解决轴承故障问题，提高设备可靠性。轴承失效案例分享通过展示实际发生的轴承失效案例，帮助学员更深入地理解轴承失效模式和原因。分析失效原因，并