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軸承修復(fù)技術(shù)——延長(zhǎng)軸承使用壽命

來(lái)源:榮格 發(fā)布時(shí)間:2017-03-01 646
工業(yè)金屬加工金屬加工金屬成型機(jī)床模具及沖模其他金屬材料表面處理測(cè)量及控制系統(tǒng) 技術(shù)前沿應(yīng)用及案例
在許多重工業(yè)應(yīng)用中,軸承常常在沒(méi)有完全達(dá)到經(jīng)濟(jì)使用壽命時(shí)就被報(bào)廢。軸承修復(fù)可以有效延長(zhǎng)軸承的理論使用壽命,成為一種經(jīng)濟(jì)可行的解決方案。

軸承常常因?yàn)榘惭b錯(cuò)誤、污染、潤(rùn)滑不充分或偏心等因素導(dǎo)致其工作狀態(tài)未及預(yù)期,而這與軸承本身的設(shè)計(jì)或品牌并無(wú)關(guān)系。事實(shí)上在重工業(yè)應(yīng)用中,只有不到10%的軸承達(dá)到了L10的設(shè)計(jì)壽命。不斷改進(jìn)的軸承技術(shù)、材料、狀態(tài)監(jiān)控以及可靠性維護(hù)方法,加上成本壓力都提高了軸承修復(fù)的可行性和可靠性。

有效的修復(fù)方案可以讓軸承恢復(fù)到接近全新的規(guī)格,而所需的時(shí)間常常是制造一個(gè)全新軸承所需時(shí)間的三分之一。軸承修復(fù)節(jié)省的成本可達(dá)新軸承采購(gòu)成本的60%,甚至更多。此外,一些軸承修復(fù)供應(yīng)商還提供保修服務(wù)。與全新軸承制造相比,軸承修復(fù)被視為一種更為環(huán)保的方式,所需能源更少,而且減少了原材料的消耗以及浪費(fèi)。

軸承修復(fù)的可行性

雖然軸承修復(fù)有諸多好處,但是它并非所有受損傷軸承的最佳選擇。正確利用軸承修復(fù)服務(wù)的一個(gè)挑戰(zhàn)是判斷軸承修復(fù)的必要性及時(shí)機(jī),然后決定從長(zhǎng)遠(yuǎn)看哪種方式最具經(jīng)濟(jì)效益和價(jià)值。此外,軸承的修復(fù)還有其局限性,主要體現(xiàn)在可修復(fù)軸承的最大及最小尺寸,以及產(chǎn)品的類(lèi)型,這取決于修復(fù)能力。

軸承修復(fù)供應(yīng)商有很多類(lèi)型,從受限于業(yè)務(wù)及技能范圍的小車(chē)間到可承接各類(lèi)軸承及提供各種服務(wù)的大型軸承制造商等不一而足。他們的業(yè)務(wù)范圍還會(huì)給可修復(fù)的軸承的尺寸帶來(lái)一定限制。不管最初來(lái)自哪家制造商,所有類(lèi)型的軸承都可以進(jìn)行修復(fù),包括球軸承、class 3 精密軸承(所有類(lèi)型)、交叉滾子軸承、圓柱滾子軸承、調(diào)心滾子軸承、圓錐滾子軸承、推力軸承(所有類(lèi)型)以及三圈軸承。

軸承修復(fù)方案的關(guān)鍵一步是通過(guò)定期的監(jiān)測(cè)及檢查來(lái)確定潛在問(wèn)題。仔細(xì)分析檢查結(jié)果有助于確定修復(fù)的可行性,比如:軸承是否接近或超過(guò)預(yù)期使用壽命;工作溫度是否超過(guò)華氏200度;振動(dòng)是否過(guò)大;潤(rùn)滑及溫度是否突然改變;軸承是否發(fā)出過(guò)大的運(yùn)轉(zhuǎn)噪音;軸承密封完整性是否受到破壞。

再制造過(guò)程

當(dāng)修復(fù)件交到修復(fù)中心后,所有的軸承都要經(jīng)過(guò)徹底的清洗,然后解體,同時(shí)有經(jīng)驗(yàn)的修復(fù)工程師會(huì)記錄軸承的信息以及實(shí)際內(nèi)部游隙,然后完成拆解,同時(shí)標(biāo)注唯一的識(shí)別號(hào)。

接下來(lái),對(duì)所有的軸承組件進(jìn)行詳細(xì)的檢查,同時(shí)記錄結(jié)果。最初的檢查包括查找主要的問(wèn)題或損傷,比如斷裂,或因熱損傷導(dǎo)致的嚴(yán)重剝落和發(fā)藍(lán)效果。出現(xiàn)這些問(wèn)題意味著軸承可能不適合修復(fù)。其他零件也要進(jìn)行檢查,來(lái)確定將其修復(fù)到接近全新?tīng)顟B(tài)所需的工作。

軸承修復(fù)有許多服務(wù)類(lèi)型和方法可用。有些修復(fù)可以當(dāng)場(chǎng)由現(xiàn)場(chǎng)人員或軸承廠家的服務(wù)支持人員完成,具體取決于現(xiàn)場(chǎng)條件和軸承損傷程度。一般來(lái)說(shuō),現(xiàn)場(chǎng)修復(fù)僅適用于軸承的再認(rèn)證或再調(diào)整,而不適合于再制造。詳細(xì)的修復(fù)程度分類(lèi)如下:

再認(rèn)證(類(lèi)型I):軸承各個(gè)組件進(jìn)行清洗、檢查,并對(duì)內(nèi)部游隙進(jìn)行確認(rèn)測(cè)量,檢驗(yàn)后進(jìn)行保護(hù)并包裝。該流程的目的是對(duì)軸承的再使用進(jìn)行重新認(rèn)證,一般用于超過(guò)使用壽命的未使用產(chǎn)品。

再調(diào)整(類(lèi)型II):對(duì)軸承組件進(jìn)行清洗和檢查,然后拋光、珩磨或打光,去除細(xì)小的表面瑕疵(主要是繡或腐蝕),并對(duì)內(nèi)部游隙進(jìn)行確認(rèn)測(cè)量,檢驗(yàn)后進(jìn)行保護(hù)并包裝。

再制造(類(lèi)型III):對(duì)軸承組件進(jìn)行清洗和檢查,滾道重新研磨,按要求生產(chǎn)新的滾子組和主要零件并進(jìn)行更換,內(nèi)部游隙重新設(shè)定,檢驗(yàn)后進(jìn)行保護(hù)并包裝。

一旦修復(fù)方案確定且整個(gè)流程完成后,軸承會(huì)被重新組裝起來(lái)并包裝好,以便保存或運(yùn)輸。一般來(lái)說(shuō),會(huì)對(duì)軸承進(jìn)行最后一道檢驗(yàn),確保其滿足軸承最初設(shè)計(jì)所規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。需要再次指出的是,不同供應(yīng)商的檢驗(yàn)和包裝要求各不相同。軸承制造商在修復(fù)軸承時(shí)通常采用與新軸承相同的工藝流程。

損傷類(lèi)型

在軸承修復(fù)中,發(fā)現(xiàn)并確定損傷類(lèi)型尤為重要。損傷或比較明顯,表現(xiàn)為可見(jiàn)的侵蝕、磨損、銹蝕或凹陷;或難以覺(jué)察,比如細(xì)微裂紋或斷裂,意味著可能會(huì)出現(xiàn)更為嚴(yán)重的損傷。

常見(jiàn)的軸承損傷可分為以下幾大類(lèi):化學(xué)損傷:蝕刻、銹蝕、腐蝕斑、生銹或磨損侵蝕;熱損傷:變色或裂紋;電損傷:燒蝕、凹槽或蝕損斑;機(jī)械損傷:疲勞脫落、裂紋、剝落、破裂、劃痕、微剝落或污點(diǎn)、局部硬化、缺口、擦痕、磨損、安裝損傷、偏心或潤(rùn)滑失效。

很多使用手冊(cè)都對(duì)上述各種類(lèi)型的損傷有所描述,并提供避免造成這些損傷的方法。不過(guò),這些手冊(cè)通常不會(huì)指出,除了劇烈的熱損傷、極端的剝落、斷裂或嚴(yán)重的蝕刻等,大部分損傷都是可以修復(fù)的。因此,建議與軸承支持人員取得聯(lián)系,進(jìn)行損傷評(píng)估并確定修復(fù)的可行性。

修復(fù)的局限性

盡管軸承修復(fù)經(jīng)證實(shí)是一項(xiàng)經(jīng)濟(jì)有效的解決方案,但是與任何其他服務(wù)一樣,它也有其局限性。軸承可以被修復(fù),常??梢员欢啻涡迯?fù),但并非無(wú)休止的。一般的原則是,軸承再研磨的次數(shù)不應(yīng)該超過(guò)三次。研磨會(huì)移除表面材料,因此需要小心對(duì)待。如果處理得當(dāng),經(jīng)修復(fù)的軸承可以提供與全新軸承相近的性能。不過(guò),認(rèn)識(shí)并理解修復(fù)方案對(duì)損傷類(lèi)型的修復(fù)效果非常重要。比如說(shuō),拋光可以解決多種類(lèi)型的損傷,但是無(wú)法消除因碎片導(dǎo)致的凹陷或磨損。

因此,針對(duì)這種情況,如果只采用拋光方式,可能無(wú)法達(dá)到接近全新軸承的性能,因?yàn)檫@種方法無(wú)法修復(fù)所有的損傷。建議向軸承廠商代表或應(yīng)用工程師咨詢,確定損傷造成的原因、程度以及建議的修復(fù)方案。此外,軸承的修復(fù)工作需要由經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)或有經(jīng)驗(yàn)的人員進(jìn)行,這點(diǎn)尤為關(guān)鍵,因?yàn)椴槐匾男迯?fù)可能會(huì)導(dǎo)致額外的損傷,并影響軸承的使用壽命。常見(jiàn)的修復(fù)錯(cuò)誤包括:

● 不適當(dāng)?shù)膾伖夤に嚕瑢?duì)幾何尺寸或輪廓造成損傷,但無(wú)法修復(fù)因磨損造成的幾何尺寸的改變或接觸工況

● 不適當(dāng)?shù)难心スに嚭土鞒蹋赡軙?huì)導(dǎo)致表面出現(xiàn)裂紋或損傷,還可能會(huì)造成幾何尺寸或輪廓的改變

● 零件使用混亂

● 不適當(dāng)?shù)妮喞?、?nèi)部幾何尺寸、表面質(zhì)量及游隙設(shè)定,可能會(huì)導(dǎo)致軸承出現(xiàn)疲勞。除了專(zhuān)業(yè)技能,還需要合適的設(shè)備,才能夠確定問(wèn)題所在,并確保損傷得到有效評(píng)估并被正確地消除。恰當(dāng)?shù)臏y(cè)量工具,比如激光跟蹤和成型設(shè)備、三坐標(biāo)測(cè)量及其他精密的測(cè)量機(jī)等,對(duì)進(jìn)行徹底的產(chǎn)品檢測(cè)至關(guān)重要。

選擇軸承修復(fù)

當(dāng)軸承出現(xiàn)損傷時(shí),整個(gè)生產(chǎn)流程都會(huì)受到影響,不僅會(huì)帶來(lái)額外的成本,還會(huì)耽誤維護(hù)日程,導(dǎo)致不必要的停機(jī),延長(zhǎng)最終產(chǎn)品的交貨周期。為了避免這些情況的發(fā)生,軸承修復(fù)提供了一個(gè)快速、經(jīng)濟(jì)的延長(zhǎng)軸承理論壽命的方式。與報(bào)廢以及采購(gòu)新的軸承相比,有效的軸承修復(fù)方案可以節(jié)省大量的時(shí)間和成本。此外,軸承修復(fù)的時(shí)間也大大少于新品采購(gòu)所需的時(shí)間。


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