Les roulements des équipements mécaniques sont des pièces vulnérables, et leur bon état de fonctionnement affecte directement les performances de l'ensemble de l'équipement.Dans les machines et équipements de cimenterie, il existe de nombreux cas de défaillance de l'équipement causée par une défaillance précoce des roulements.Par conséquent, trouver la cause première du défaut, prendre des mesures correctives et éliminer le défaut est l'une des clés pour améliorer le taux de fonctionnement du système.

1 Analyse des défauts des roulements

1.1 Analyse vibratoire du roulement

Une cause typique de défaillance des roulements est un simple écaillage par fatigue de leurs contacts de roulement.{TodayHot} Ce type de pelage, la surface de pelage est d'environ 2 mm2 et la profondeur est de 0,2 mm à 0,3 mm, ce qui peut être jugé en détectant les vibrations du moniteur.Un écaillage peut se produire sur la surface de la bague intérieure, la bague extérieure ou les éléments roulants.Parmi eux, la bague intérieure est souvent cassée en raison d'une contrainte de contact élevée.

Parmi les différentes techniques de diagnostic utilisées pour les roulements, la méthode de surveillance des vibrations reste la plus importante.D'une manière générale, la méthode d'analyse dans le domaine temporel est relativement simple, adaptée aux occasions avec peu d'interférences sonores et constitue une bonne méthode pour un diagnostic simple ;parmi les méthodes de diagnostic dans le domaine fréquentiel, la méthode de démodulation par résonance est la plus mature et la plus fiable, et convient pour un diagnostic précis des défauts de roulement ;temps- La méthode d'analyse de fréquence est similaire à la méthode de démodulation par résonance, et elle peut caractériser correctement les caractéristiques de temps et de fréquence du signal de défaut, ce qui est plus avantageux.

1.2 Analyse de la forme d'endommagement des roulements et remèdes

(1) Surcharge.Écaillage et usure importants de la surface, indiquant la défaillance des roulements due à une fatigue précoce causée par une surcharge (en outre, un ajustement trop serré entraînera également un certain degré de fatigue).Une surcharge peut également entraîner une usure importante du chemin de roulement à billes, un écaillage important et parfois une surchauffe.Le remède consiste à réduire la charge sur le roulement ou à augmenter la capacité de charge du roulement.

(2) Surchauffe.Un changement de couleur dans les chemins de roulement des rouleaux, des billes ou de la cage indique que le roulement a surchauffé.L'augmentation de la température réduira l'effet du lubrifiant, de sorte que le désert de pétrole n'est pas facile à former ou à disparaître complètement.Si la température est trop élevée, le matériau du chemin de roulement et la bille d'acier seront recuits et la dureté diminuera.Cela est principalement dû à une dissipation thermique défavorable ou à un refroidissement insuffisant sous forte charge et à grande vitesse.La solution consiste à dissiper complètement la chaleur et à ajouter un refroidissement supplémentaire.

(3) Érosion due aux vibrations à faible charge.Des marques d'usure elliptiques sont apparues sur la position axiale de chaque bille d'acier, ce qui indiquait une défaillance causée par des vibrations externes excessives ou un broutage à faible charge lorsque le roulement n'était pas en fonctionnement et qu'aucun film d'huile lubrifiante n'était produit.Le remède est d'isoler le roulement des vibrations ou d'ajouter des additifs anti-usure à la graisse du roulement, etc.

(4) Problèmes d'installation.Faites surtout attention aux aspects suivants :

Tout d'abord, faites attention à la force d'installation.Des indentations espacées dans le chemin de roulement indiquent que la charge a dépassé la limite élastique du matériau.Cela est dû à une surcharge statique ou à un impact important (tel que frapper le roulement avec un marteau lors de l'installation, etc.).La méthode d'installation correcte consiste à appliquer une force uniquement sur la bague à presser (ne pas pousser la bague extérieure lors de l'installation de la bague intérieure sur l'arbre).

Deuxièmement, faites attention au sens d'installation des roulements à contact oblique.Les roulements à contact oblique ont une zone de contact elliptique et supportent une poussée axiale dans une seule direction.Lorsque le roulement est assemblé dans le sens opposé, parce que la bille d'acier est sur le bord du chemin de roulement, une zone d'usure en forme de rainure sera générée sur la surface chargée.Par conséquent, il convient de prêter attention au bon sens d'installation lors de l'installation.

Troisièmement, faites attention à l'alignement.Les marques d'usure des billes d'acier sont obliques et non parallèles à la direction du chemin de roulement, indiquant que le roulement n'est pas centré lors de l'installation.Si la déviation est > 16 000, la température du roulement augmentera facilement et provoquera une usure importante.La raison peut être que l'arbre est tordu, l'arbre ou la boîte a des bavures, la surface de pression du contre-écrou n'est pas perpendiculaire à l'axe du filetage, etc. Par conséquent, il faut veiller à vérifier le faux-rond radial lors de l'installation.

Quatrièmement, une attention doit être accordée à la bonne coordination.L'usure circonférentielle ou la décoloration des surfaces de contact d'assemblage des bagues intérieure et extérieure du roulement est causée par l'ajustement lâche entre le roulement et ses pièces correspondantes.L'oxyde produit par l'abrasion est un abrasif brun pur, ce qui entraînera une série de problèmes tels qu'une usure supplémentaire du roulement, une génération de chaleur, du bruit et un faux-rond radial, il faut donc faire attention à l'ajustement correct lors de l'assemblage.

Un autre exemple est qu'il y a une piste d'usure sphérique sérieuse au bas du chemin de roulement, ce qui indique que le jeu du roulement devient plus petit en raison d'un ajustement serré, et le roulement tombe rapidement en panne en raison de l'usure et de la fatigue dues à l'augmentation du couple et à la montée. en température de palier.A ce stade, tant que le jeu radial est correctement restauré et que l'interférence est réduite, ce problème peut être résolu.

(5) Rupture par fatigue normale.Un écaillage irrégulier du matériau se produit sur n'importe quelle surface de roulement (comme un chemin de roulement ou une bille d'acier) et se dilate progressivement pour provoquer une augmentation de l'amplitude, ce qui est une défaillance de fatigue normale.Si la durée de vie des roulements ordinaires ne peut pas répondre aux exigences d'utilisation, il est uniquement possible de sélectionner à nouveau des roulements de qualité supérieure ou d'augmenter les spécifications des roulements de première classe pour augmenter la capacité de charge des roulements.

(6) Mauvaise lubrification.Tous les roulements nécessitent une lubrification ininterrompue avec des lubrifiants de haute qualité pour maintenir leurs performances.Le roulement repose sur un film d'huile formé sur les éléments roulants et les chemins de roulement pour empêcher le contact direct métal sur métal.S'il est bien lubrifié, le frottement peut être réduit afin qu'il ne s'use pas.

Lorsque le roulement est en marche, la viscosité de la graisse ou de l'huile de graissage est la clé pour assurer sa lubrification normale ;en même temps, il est également crucial de maintenir la graisse lubrifiante propre et exempte d'impuretés solides ou liquides.La viscosité de l'huile est trop faible pour assurer une lubrification complète, de sorte que la bague de siège s'use rapidement.Au début, le métal de la bague de siège et la surface métallique du corps roulant se touchent directement et se frottent l'un contre l'autre, rendant la surface très lisse ?Ensuite, un frottement sec se produit?La surface de la bague de siège est écrasée par les particules écrasées à la surface du corps roulant.La surface peut être observée d'abord comme une finition terne et terne, éventuellement avec des piqûres et des écaillages dus à la fatigue.Le remède consiste à sélectionner à nouveau et à remplacer l'huile ou la graisse de lubrification en fonction des besoins du roulement.

Lorsque des particules polluantes contaminent l'huile ou la graisse de lubrification, même si ces particules polluantes sont inférieures à l'épaisseur moyenne du film d'huile, les particules dures provoqueront toujours une usure et même pénétreront le film d'huile, entraînant une contrainte locale sur la surface d'appui, ce qui considérablement raccourcir la durée de vie des roulements.Même si la concentration d'eau dans l'huile ou la graisse de lubrification est aussi faible que 0,01 %, cela suffit à raccourcir de moitié la durée de vie d'origine du roulement.Si l'eau est soluble dans l'huile ou la graisse, la durée de vie du roulement diminue à mesure que la concentration d'eau augmente.Le remède est de remplacer l'huile ou la graisse impure ;de meilleurs filtres doivent être installés aux heures normales, des joints doivent être ajoutés et les opérations de nettoyage doivent faire l'objet d'une attention particulière lors du stockage et de l'installation.

(7) Corrosion.Des taches rouges ou brunes sur les chemins de roulement, les billes d'acier, les cages et les surfaces des bagues intérieure et extérieure indiquent une défaillance de corrosion du roulement due à une exposition à des liquides ou des gaz corrosifs.Il provoque des vibrations accrues, une usure accrue, un jeu radial accru, une précharge réduite et, dans les cas extrêmes, une rupture par fatigue.Le remède est de vidanger le fluide du roulement ou d'augmenter l'étanchéité globale et externe du roulement.

2 Causes et méthodes de traitement des défaillances des roulements de ventilateur

Selon des statistiques incomplètes, le taux de défaillance des vibrations anormales des ventilateurs dans les cimenteries atteint 58,6 %.La vibration entraînera un fonctionnement déséquilibré du ventilateur.Parmi eux, le mauvais réglage du manchon adaptateur de roulement entraînera une élévation de température anormale et des vibrations du roulement.

Par exemple, une cimenterie a remplacé les pales du ventilateur lors de la maintenance des équipements.Les deux côtés de l'aube sont solidaires des paliers du siège de palier par un manchon adaptateur.Après un nouveau test, la température élevée du roulement à extrémité libre et le défaut de valeur de vibration élevée se sont produits.

Démontez le couvercle supérieur du siège de roulement et faites tourner le ventilateur manuellement à vitesse lente.Il s'avère que les rouleaux porteurs à une certaine position de l'arbre rotatif roulent également dans la zone de non-charge.À partir de là, il peut être déterminé que la fluctuation du jeu de fonctionnement du roulement est élevée et que le jeu d'installation peut être insuffisant.Selon la mesure, le jeu interne du roulement n'est que de 0,04 mm et l'excentricité de l'arbre rotatif atteint 0,18 mm.

En raison de la grande portée des roulements gauche et droit, il est difficile d'éviter une déviation de l'arbre rotatif ou des erreurs dans l'angle d'installation des roulements.Par conséquent, les grands ventilateurs utilisent des roulements à rouleaux sphériques qui peuvent ajuster automatiquement le centre.Cependant, lorsque le jeu interne du roulement est insuffisant, les pièces roulantes internes du roulement sont limitées par l'espace de mouvement, et sa fonction de centrage automatique est affectée, et la valeur de vibration augmentera à la place.Le jeu interne du roulement diminue avec l'augmentation de l'étanchéité de l'ajustement et un film d'huile lubrifiante ne peut pas se former.Lorsque le jeu de fonctionnement du roulement est réduit à zéro en raison de l'augmentation de la température, si la chaleur générée par le fonctionnement du roulement est toujours supérieure à la chaleur dissipée, la température du roulement chutera rapidement.À ce moment, si la machine n'est pas arrêtée immédiatement, le roulement finira par griller.L'ajustement serré entre la bague intérieure du roulement et l'arbre est la cause de la température anormalement élevée du roulement dans ce cas.

Lors du traitement, retirez le manchon adaptateur, réajustez l'étanchéité entre l'arbre et la bague intérieure et prenez 0,10 mm pour l'écart après avoir remplacé le roulement.Après la réinstallation, redémarrez le ventilateur et la valeur de vibration du roulement et la température de fonctionnement reviennent à la normale.

Un jeu interne trop faible du roulement ou une mauvaise conception et précision de fabrication des pièces sont les principales raisons de la température de fonctionnement élevée du roulement.Le roulement du logement.Cependant, il est également sujet à des problèmes dus à une négligence dans la procédure d'installation, en particulier le réglage du jeu approprié.Le jeu interne du roulement est trop petit et la température de fonctionnement augmente rapidement.le trou conique de la bague intérieure du roulement et le manchon adaptateur sont trop lâchement appariés, et le roulement est susceptible de tomber en panne et de brûler en peu de temps en raison du desserrage de la surface de contact.

3Conclusion

En résumé, la défaillance des roulements doit être prise en compte dans la conception, la maintenance, la gestion de la lubrification, le fonctionnement et l'utilisation.De cette manière, le coût de maintenance des équipements mécaniques peut être réduit et le taux de fonctionnement et la durée de vie des équipements mécaniques peuvent être prolongés.