分析预防内燃机轴承损坏的措施

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分析预防内燃机轴承损坏的措施

张彦龙,陈　毅,桑　磊,刘传金

（中国石油集团济柴动力有限公司,济南 250306）

摘　要：滚动轴承是内燃机旋转连接处重要的零部件之一，其发生故障时会导致整个机器无法运转。论文首先系统研究了无轴箱滚动轴承的工作原理，并且对其具体的应用进行了分析，得出了内燃机轴承常见故障与防范措施，通过该方法能够有效判断滚动轴承故障产生原因。关键词：内燃机；滚动轴承；故障产生原因

1　前言

　　滚动轴承广泛应用于内燃机旋转连接处，是保证设备正常运行的重要零件，但其出现故障的概率高，工作寿命离散程度大，此带来的后果比较严重，因此滚动轴承故障诊断问题一直是研究的重点。对滚动轴承进行故障诊断的流程主要包信号采集、特征提取、模式识别三个步骤，其中特征提取是关键。内燃发动机属于动力机械，其运行方式主要是通过燃烧燃料释放热能，然后将其转化为电能，因此，内燃机作为热力发动机，已经在农业，工业和能源开发等许多领域得到了很好的推广和应用。内燃机在促进农业生产，工业生产和国民经济发展方面的应用不可低估。但是，从目前的发展情况来看，内燃机的运行和操作仍然存在许多问题，最重要的问题是内燃机轴承质量故障。为此，我们必须高度重视上述问题，积极寻求有效解决办法，以解决这一难题，最终促进国民经济的快速健康发展。

2　无轴箱滚动轴承的工作原理

　　滚动轴承其自身的结构主要是通过内圈和外圈以及滚动体与保持架还有中隔圈等构成。滚动轴承当前主要是使用在内圈和外圈彼此之间的滚动体滚动完成传力以及滚动的。内圈需要与轴颈密切的配合，因此在机器转动的时候，内圈会伴随着轴颈回转，同时引导滚动体一面围绕着轴心进行自转，一面还可以沿着外圈滚道去进行公转。轴承其存在径向间隙以及轴向间隙，通过这样的方式使得滚动体可以自由的转动，滚动体和内圈以及外圈彼此之间的相对运动全部是滚动，其本身并不是滑动。保持架的使用主要是保持多种滚动体彼此之间所处的位置，预防倾斜以及彼此碰撞，使得滚动体可以沿着滚道保持均匀的分布。

3　内燃机轴承常见故障与防范措施

　　滚动轴承其属于内燃机中不能够忽视的部件，其性能的好坏直接会对内燃机的使用安全产生影响。滚动轴承其本身属于一种密封式的结构，因此，怎么样在平日进行检查过程中及时精准的找出并发现故障，同时合理的防止滚动轴承出现故障，保证机器安全和顺畅。轮对和滚动轴承属于当前走行部上主要的同时也是能够进行互换的一个部件，其技术状态直接会对内燃机自身的运行安全产生影响。货车轴承其本身能够完成滚动化，滚动轴承故障已经成为对运输顺畅以及安全生产产生影响的核心因素。

3.1　轴承常见故障 3.1.1　轴承内部损坏

　　当轴承内外滚道出现破裂和剥离以及轴承内外圈与滚子以及保持架裂纹或者出现破碎的时候，轴承则会出现发热的情况。主要原因：首先是材质以及热处理不利。轴承内和外圈滚道面以及滚子滚动面上因为出现麻点和辗皮等缺陷不断的发展而构成鳞片状，和出现一些并不是十分规则的较大面积的金属脱落的情况（其属于材质出现疲劳损坏的结果）。其次是轴承在其进行组装拆卸和清洗搬运以及使用过程中，不慎而受到了不正当的冲击力。第三是内圈和轴，外圈以及承载鞍在配合上的不利。第四局部外伤和锈蚀以及偏载与过载。最后是材质出现疲劳和破坏等情况。 3.1.2　滚动体及滚道表面拉伤

　　牵引电机轴承和轴箱轴承其都属于滚动轴承。滚动轴承在进行旋转的过程中并不是单纯的滚动，其实在进行滚动的过程中仍然保持多种滑动。轴承在旋转过程中因为滑动而出现滑动摩擦阻力。快速运转形式下的轴承滚子以及保持架上形成惯性力与滑动摩擦阻力之间彼此作用，这样的一种情况让在滚道上不断滑动的滚动体和滚道出现拉伤。 3.1.3　轴承温升发热过高

　　造成轴承温度提升的核心原因为：①轴承自身的润滑脂过多或者过少以及变质，假如油脂填加的较多，不但不会起到作用，同时还会使得轴承中出现较多的摩擦以及搅拌热，使其出现的热量不能够散发，最终导致轴承发热。可是假如油脂不足或变质，那么滚动体则不能够构成一种合理的油膜而最终造成千磨，使得轴承自身无法保持润滑状态，这样的一种情况也会导致轴承发热。②组装游隙相对较小等。轴承轴向游隙相对较小会使其自身的摩擦力增加，导致轴承发热，严重的还会出现滚子卡死最终出现事故。假如游隙过大，那么就会使得轴承局部出现较大的负荷，最终减少使用寿命。③轴承中混有异物。在轴承无法保持有效清洗，油中混有杂质，密封不适合都会造成水、沙进入等，那么都会使得轴承出现发热的情况。

3.2　防范措施

3.2.1　完善轴承组装工艺

　　轴承在组装时，需要对机座和端盖以及转轴与轴承箱其相同轴度给予有效的校验，对弯曲和平行，以及对中和轴承精度以及润滑油脂装入量和动平衡等相关工艺都需要给予严格的执行，通过这样的方式保证轴承自身的组装质量。 3.2.2　油脂故障

　　缺油的时候，轴承则能够快速转动，在缺油比较严重的时候，转动过程中能够明显听到滚子不断下落的声音。油脂较多时候，这样的情况，一般会出现在大修的时候，注油量较大，运行过程中因为油脂过剩而出现快速的运转，容易产生红外线报轴。当油脂泄漏出现在外圈牙口以及密封罩配合位置和油封唇口位置，会出现较少的油迹以及尘沙积聚，因此可以将其判定为正常，因此可以继续使用。如果密封轴承外侧零部件处，出现较多的湿润油脂，会对承载鞍和侧架以及机器造成污染，若判断为密封装置失效，需要及时更换密封装置，以确保轴承润滑充分。

4　结束语

　　通过使用相关的预防措施，内燃机轴承质量获得了科学合理的控制，因轴承返修率不断降低，防止了因轴承故障产生的机破和临修，保障了使用安全。

参考文献：

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[4]曹永昌,马朝勇,王丽芳.机车走行部轴承的故障诊断分析及处理措施[J].内燃机车,2004(02).