滚子轴承为什么会打滑?该如何防范?

 新闻资讯     |      2021-11-23 08:34

滚子轴承打滑导致轴承蹭伤是一种常见的损坏形式,那你知道什么是滚子轴承打滑吗?为什么会造成滚子轴承打滑呢?采取怎么的措施能够预防滚子轴承打滑?这一些列问题,小编根据对轴承知识的了解,来分享相关内容。

什么是滚子轴承打滑?

当轴承在工作时,滚子应在内、外环滚道上做纯滚动的运动。如果要求驱动滚子保持架有足够的拖动力,就可以克服其阻力,当滚子拖动力不足以克服阻力时,这时,除了滚动之外,还会伴随着一些滑动,而这种相对于内环(或者外环)出现的运转速度差,就为打滑。

造成滚子轴承打滑蹭伤的因素是什么?

滚子轴承打滑是蹭伤轴承的必要条件,但是出现打滑未必一定会引起表面蹭伤。造成滚子轴承打滑蹭伤的一些因素有,如轴的振动和交变载荷,产生一种可以撕破润滑油膜的力而导致工作面(滚子及内环滚道工作面较常见)的部分区域上出现蹭伤,如图1所示。
轴承蹭伤与疲劳剥落相比 , 蹭伤的深度较浅 , 呈带状;而与正常工作面相比 , 则它又比较粗糙 , 凹凸不平 , 图2是通过高倍电子显微镜拍下的照片, 轴承打滑蹭伤区是一片大面积的小麻坑 , 且蹭伤区边缘还拖着许多细小的“ 流线 ”。轴承蹭伤中心区麻坑深度约30~40微米 。在电子显微镜下仔细观察,可以看出各个小麻坑都是表面上小金属掉块形成的。
因此可以想象,打滑蹭伤是在润滑油膜被破坏后,由于金属凹凸不平的粗糙表面的相互作用,最终引起材料转移的结果。有的材料被“沾去”,形成麻坑;而沾得较多的部位则突出原始表面之上。另外,工作面上有的部位被蹭伤,这是与交变负荷及油膜被破坏的程度有密切关系。严重时,由于滚子与内环间产生过大的摩擦热量,使内环膨胀,减小了径向游隙,以致使轴承卡死。采取怎么的措施能够预防滚子轴承打滑?也就是防滑措施

1、减少滚子数和减小滚子直径

子是由旋转环所抱动,在强度允许的情况下,减少它的重量,达到减少惯性阻力的目的。对防止和减少滑动就变得十分重要。采用这一措施较简单,仅需减少它的数量和直径就能达到。在航空涡轮发动机中,由于外载荷不大的特点,接触疲劳已不是滚子的主要破坏因素。按常规标准的轴承尺寸余度还是大的,一般认为滚子数量减少50%,而直径缩小25%以后,依然不影响它的接触疲劳寿命。不少发动机已采用这一措施,例如,斯贝发动机主轴承就是这种类型,不仅滚子明显稀疏,而且尺寸小巧。

2、选择合理结构和减轻保持架重量

保持架除了在强度允许的情况下,尽量减少它的重量之外,还应考虑它的本身特性,例如,应当避免其共振、高速旋转阻力等。保持架引导方式在高速轴承中也是十分重要的因素。如果保持架的不平衡量控制妥当的话,保持架由外引导改为内引导,对于减少打滑也是十分有利的。因为外引导,保持架和轴承的引导面之间的相对运动,滑油膜形成一一个粘性阻力,而内引导却相反,保持架和引导面之间的滑油膜粘性力则变为拖动力。这样,粘性阻力变成拖动着保持架旋转的力。两者之差也是不可忽视的。

3、环下供油

采用环下供油的优点是带走了轴承的发热,同时使搅拌引起的额外损失最小。又如把外环带挡边改为内环带挡边,无疑也是可以减少搅拌的阻力

4、采用空心滚子预负荷轴承

空心滚子预负荷轴承能对所有滚子施加预负荷,使所有区域皆无滑动。由于涡轮发动机转子轴承工作转速和温度范围较广,故选择合适的预负荷应当谨慎。即使在很低的外加负荷下,过大的预负荷仍然会使滚子过早破坏。常见的破坏形式是弯曲疲劳。典型的空心滚子,外径和内径之比为2,最大的孔弯曲应力应低于25000磅/英寸;内外径的同心度应保持在0.005毫米。