FAG滚动轴承轨迹的成因和含义

FAG滚动轴承轨迹的成因和含义

不管FAG轴承是否有失效发生,每个工作过的FAG轴承在套圈和滚动体的接触表面都会出现痕迹。这些痕迹是在运转时把加工中产生的表面结构变粗糙或平滑时产生的。由很小的外界微粒循环运转产生的小凹坑也是特征之一。从这些痕迹里可以得出有关FAG轴承润滑质量、润滑剂清洁度和载荷方向及载荷在FAG轴承内分布的结论。

FAG轴承的正常轨迹

如果润滑油膜能充分将FAG轴承的滚动体和滚道隔开,在载荷下旋转的FAG轴承滚动体在滚道上会留下光亮的轨迹。然而,每种形式的轨迹很大程度上与表面的光亮度有关,但是应该能够辨认出几乎所有的机加工痕迹,特别是使用放大镜和显微镜(与滚道边缘的非接触区比较!)。小的外界颗粒造成的个别凹坑是不可避免的。当FAG轴承润滑相当好时,那些痕迹仅能表明FAG轴承中载荷区的位置。

当FAG轴承温度在大约80 °C以上时,FAG轴承滚道或滚动体通常会变色。它是由钢和润滑剂或钢与润滑剂中的添加剂起化学反应造成的,通常对FAG轴承的运转寿命没有不良影响。相反的是:这些表面特性通常能显示出添加剂的抗磨损性。

通常这些颜色是棕色或蓝色。然而,这些颜色并不能确定导致变色的运转温度。尽管工况很相似,在FAG轴承滚动体上有时会观察到迥异的颜色。

这种润滑油造成的变色决不应当与温度过高造成的回火颜色混淆,后者在失效FAG轴承中会发现,但是极少发生。有时在钢球的赤道区也能发现这种痕迹。当FAG角接触球轴承总是绕相同的旋转轴旋转时,就能发现这样的轨迹。任何这样的痕迹都不能得出明显降低寿命的相关结论。

印刷机用FAG轴承的技术要求

印刷机用FAG轴承的技术要求

印刷机FAG轴承用于印版滚筒、橡皮滚筒、压印滚筒和传纸滚筒的中心定位。这意味着FAG轴承要尽可能的满足一系列的要求。

滚筒FAG轴承布置的精度对印刷质量有决定性的影响。印刷机FAG轴承必须保证在印刷过程中所有滚筒能最佳程度地协同工作。在径向和轴向必须没有相对运动。因此FAG轴承要满足零游隙、刚性和运转性能方面的高要求。而且,必须可以有控制地轴向移动印版滚筒,以实现歪斜调整 (对角线套准功能)。

FAG轴承由于轴承套圈支撑不均匀或端面擦痕引发的损坏

FAG轴承由于轴承套圈支撑不均匀或端面擦痕引发的损坏

由于FAG轴承的轴承套圈支撑不均匀引发的损坏

FAG轴承的损坏现象:

FAG轴承配合面痕迹不在预期的承载区内。FAG轴承配合面在某些区域磨损而在其它区域完全未接触。由于FAG轴承载荷分布不均和套圈的弯曲引起的疲劳破坏和断裂。由于FAG圆锥滚子轴承内圈支撑太少而出现挡边断裂,由于接触面太小而发生塑性变形。

FAG轴承损坏的原因:

  • FAG轴承的应用设计不合适
  • FAG轴承的机加工精度不够

FAG轴承损坏的补救措施:

  • 更换FAG轴承的配合件并保证轴承座的刚度,如有必要使用其它FAG轴承
  • 检查FAG轴承的配合件

由于FAG轴承端面擦痕造成的损坏

FAG轴承损坏的现象:

  • FAG轴承周向划痕/轴承套圈端面或密封磨损。

FAG轴承损坏的原因:

  • FAG轴承在轴承座或在轴上定位不够
  • 在FAG轴承和配合件的配合面之间的窄缝中有大量杂质
  • FAG轴承的配合太松
  • FAG轴承的轴向游隙太大

FAG轴承损坏的补救措施:

  • 正确调整FAG轴承的配合
  • 确保FAG轴承润滑剂的清洁
  • 检查FAG轴承轴向游隙,尽可能使其更合适

印刷机用高精密FAG轴承

印刷机用高精密FAG轴承

印刷机用FAG轴承用于单张纸印刷机和卷筒纸印刷机的主滚筒。由于此类FAG轴承的承载能力、刚度、精度和精确调整性能,满足了印刷机完美支撑的核心要求,即最高印刷质量的要求。

这些FAG轴承是我们的应用技术人员和印刷机制造商紧密合作为每个应用进行的特殊设计。因此,FAG轴承能很好地满足客户的需求。

针对特定机器方案进行匹配设计是非常重要的,因为过高要求是一种资源浪费,过低要求则会降低机器性能。不过,在FAG轴承布置方面寻求最佳方案并非易事。

全面的方案满足最好的印刷质量

由于应用需求的复杂性,只有很小的一部分印刷机械FAG轴承可以实现标准化。因此印刷机FAG轴承包含众多型号和尺寸。

除了典型的多列、高精度FAG圆柱滚子轴承 NN、 NNU等,还包括带或不带偏心套圈的浮动轴承单元、定位轴承单元、多边形轴承、线性和转动轴承组合单元以及圆锥滚子轴承单元。

FAG轴承有带密封和不带密封两种。滚筒两端轴颈可为圆柱形或圆锥形设计。

印刷机械FAG轴承是经济的轴承布置,能够满足印刷机械的高产量、低维护成本、卓越印刷质量的要求。

FAG轴承的抱轴伤痕或滑动磨损

FAG轴承的抱轴伤痕或滑动磨损

FAG轴承出现抱轴伤痕或滑动磨损现象:

FAG轴承配合表面(内圈内孔,外圈外表面)和轴向配合表面上有冷焊,或在FAG轴承表面粗糙度好的光亮区也会出现。FAG轴承配合表面和端面的磨损会使预载减小或是游隙变大。

FAG轴承出现抱轴伤痕或滑动磨损的原因:

  • 在FAG轴承轴向载荷作用下松配合的内圈和轴/外圈和轴承座发生旋转;FAG轴承有静载和不平衡时也会如此
  • FAG轴承套圈轴向支撑不充分
  • 浮动轴承浮动不顺畅

FAG轴承出现抱轴伤痕或滑动磨损的补救措施:

  • 尽可能对FAG轴承配合面使用紧配合
  • 增大FAG轴承轴向接触面积
  • 保证FAG轴承轴向支撑
  • 保证FAG轴承配合面的干燥
  • 改善浮动轴承功能

即装即用的德国INA丝杆支撑轴承

即装即用的德国INA丝杆支撑轴承

德国INA为您提供经济的免维护丝杠支撑,使得用于机床驱动轴的机电驱动系统的应用更加方便。对机械系统整体的深入理解以及对细节的关注,使得我们能够为您提供让您的机床系统更简洁、更经济的即装即用的产品。

免维护螺栓安装的INA推力角接触球轴承单元能非常有效的降低整个系统的成本。INA轴承ZKLN系列和INA轴承ZKLF系列产品是INA典型的可以非常有效、可靠的保证在小空间内不需要复杂
的周边结构仍能对丝杠有可靠支撑的产品系列。

带密封的该系列INA轴承,由于其高安装精度和刚性、低摩擦以及高抗扭强度,使该系列INA轴承在全球的市场受到了客户的广泛青睐。

我们为您提供ZKLF系列INA轴承用于极高载荷及高转速联合工况下使用的可配对轴承(四列)。我们同样为您提供用于螺母驱动丝杠专门设计的INA轴承。

我们为定位-定位布置的丝杠驱动特别研制了DKLFA系列INA轴承。对于需要预拉伸来补偿丝杆热膨
胀的场合,这款INA轴承是理想的选择。这款INA轴承第三列的滚动体可以承受持续增加的单向轴向拉力。此外,DKLFA系列INA轴承同样非常适用于重载荷下的竖直布置的机床主轴。外圈两边水平并且具有很小的截面高度。这类轴承同样满足即装即用的要求。

德国FAG轴承产生微动腐蚀的现象及原因

德国FAG轴承产生微动腐蚀的现象及原因

 

FAG轴承产生微动腐蚀的现象:

FAG轴承配合面上有黑褐色的拖痕,偶尔在靠近FAG轴承或在润滑剂里也能发现棕色磨损物质。FAG轴承配合面发生磨损(内孔,外圈外表面),对FAG轴承的旋转件(通常是轴)来说有可能疲劳断裂,对静止件(通常是轴承座)可能会破坏浮动FAG轴承的功能,见图1。从这些FAG轴承微动腐蚀情况,通常可以推断出FAG轴承承载区的位置和尺寸及套圈的蠕动情况,见图2。

图1-配合太松的FAG圆柱滚子轴承内圈内孔的微动
图2-FAG轴承静止外圈上的微动腐蚀表明了承载区的范围

FAG轴承产生微动腐蚀原因:

  • 当FAG轴承相对于作用力配合太松时,FAG轴承的配合件间会有微动,不能实现同步转动
  • 配合表面的加工质量差
  • 轴的挠曲,轴承座的变形
  • 承受FAG轴承轴向载荷的套圈承担浮动轴承的浮动功能

 

FAG轴承产生微动腐蚀补救措施:

  • FAG轴承承受点载荷的套圈提供浮动轴承的浮动功能
  • 尽可能对FAG轴承配合面使用紧配合
  • 提高轴(轴承座)的刚度
  • FAG轴承配合面进行涂层
  • 使用具有高温尺寸稳定特性的套圈(防止由于FAG轴承材料组织结构的变化使套圈膨胀从而配合变松)
  • 改善FAG轴承配合面的圆度
    如果需要,检查和改善FAG轴承配合面的表面质量

对拆下的FAG轴承进行运转特性和损坏情况的评估

对拆下的FAG轴承进行运转特性和损坏情况的评估

 

FAG轴承失效不仅能揭示单个FAG滚动轴承的失效,而且也能表明FAG轴承布置是否合理。应该记住:问题FAG轴承拆卸的越早,FAG轴承失效原因就能被发现的越早。

保证FAG轴承配置平稳运行的先决条件是:FAG轴承运行、环境条件和配置中的所有部件(FAG轴承,FAG轴承的配合件,FAG轴承的润滑剂,FAG轴承的密封)正确的配置。FAG轴承失效原因并不总单独存在于FAG轴承本身。由于FAG轴承材料和生产失误造成的FAG轴承失效非常少。FAG轴承的运行状况或外部特征经常能提供FAG轴承失效的线索。图1的表格表明了FAG滚动轴承主要的失效特征及引起失效的典型原因。

图1-FAG滚动轴承失效的现象和原因

这个总结不能包括FAG滚动轴承所有的失效但是提供了一个粗略的大纲。要提醒大家的是一些失效模式只在或几乎是只在某些类型的FAG轴承中发现或是在一些特殊的应用工况下发现。在许
多情况下,一个FAG轴承会同时表现出几个失效特性。因此确定失效的初始原因经常很困难,要系统的假设FAG轴承各种失效原因。

FAG圆锥孔轴承轴承安装的可行性方案

FAG圆锥孔轴承安装的可行性方案

FAG圆锥孔轴承可以直接安装在锥形轴或轴颈上,或者通过FAG轴承紧定套或退卸套安装在圆柱轴上。可以通过传统的方法如使用测量FAG轴承径向游隙的塞规或者通过轴向位移来调整FAG轴承的径向游隙。

通过测量轴向位移安装圆锥孔轴承

将FAG轴承和液压螺母一起安装在锥形轴座的初始位置上。通过(FAG手动泵上的)的数字压力计为液压螺母设定每个FAG轴承的初始压力。采用安装在液压螺母上的轴向位移测量计测量FAG轴承被压入的轴向位移,直到FAG轴承被最终安装到位。

这种FAG轴承的安装方式:

  • 为FAG轴承提供更为便捷的装配
  • 提供高度安全性和精确性
  • 可以进行密封轴承的正确安装

通过测量径向游隙减少量安装FAG圆锥孔轴承

当FAG轴承被压到圆锥轴上时,FAG轴承内圈膨胀因此径向游隙会减小。通过测量其径向游隙的减少量可以判断FAG轴承是否被准确地安装到位。可以采用径向游隙塞尺来测量径向游隙。

德国INA轴承布置的设计

德国INA轴承布置的设计

INA定位/定位轴承布置的设计

在一端存在定位INA轴承布置 (另一端带或不带非定位轴承)的情况下,若没有此措施,丝杠会受热膨胀,从而更改INA轴承位置上的载荷。这不适用于INA定位/定位轴承布置的情形。为了实现所述的两端定位INA轴承布置的优势,必须遵循有关设计的一些指南。如果不这么做,可能会导致INA轴承额定寿命缩短或丝杠驱动轴承过早失效。

INA两端定位轴承布置的原理

INA丝杠两端定位轴承布置会导致超静定系统。在这种情况下,丝杠在运行中会生热膨胀,导致长度变长。不过,丝杠的这种长度增加可由INA两端定位轴承布置进行抑制,结果是使主轴中产生较高的压缩力。这些力可能导致主轴挠曲和丝杠驱动轴承过载。

丝杠拉伸

为了避免INA丝杠驱动轴承过载,具有两端定位轴承布置的丝杠在冷态时弹性拉伸。这在安装期间通过使用精密锁紧螺母或应用计算的拧紧力矩来实现,或者根据计算出的调整间隙使用垫片来实现。

必须针对每个应用计算拉伸量,并且应根据丝杠的预期平均工作温度来确定。丝杠在冷态时应至少拉伸至运行发热时主轴中不产生压缩力的程度。设计时,可以使用我们的计算服务或通过互联网连接使用提供的免费计算工具 BEARINX-online。

INA轴承高动态或难预测的运行工况

如果发热严重或者无法限定丝杠的运行工况,则丝杠需要退火。此外,基于旋转丝杠驱动螺母的设计原理已证明行之有效。这从技术上来说是一个高质量和高性能的解决方案,允许使用更高的拉伸力,因为这些力对轴承额定寿命无影响。

在更经济的解决方案中,丝杠中产生的压缩力会将INA轴承布置的功能更改为定位/非定位轴承布置。如果可接受在轴向刚度和临界转速方面的损失,此方法可作为一种经济的措施来防止系统
完全失效。