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金屬自修正資料在軸承上的運(yùn)用
來(lái)源:海力軸承網(wǎng) 時(shí)間:2018-04-02
自改革開(kāi)放以來(lái)；我國(guó)軸承工業(yè)的開(kāi)展獲得了引人注目的成果.自2000年起；依照軸承的年產(chǎn)量排序；我國(guó)成為繼日本、美國(guó)、德國(guó)之后的國(guó)際軸承產(chǎn)量第四大國(guó).軸承年產(chǎn)量已達(dá)20多億套；年產(chǎn)量約240億元人民幣.其間出口量占總產(chǎn)量的50%以上；年創(chuàng)匯約7億美元.近些年來(lái)；我國(guó)軸承產(chǎn)物在尺度精度、旋轉(zhuǎn)精度、振蕩噪聲、壽數(shù)和牢靠性等方面也都獲得了顯著的前進(jìn).可是國(guó)產(chǎn)軸承與國(guó)外軸承出產(chǎn)大國(guó)的產(chǎn)物比擬；在種類(lèi)上和質(zhì)量上還存在著較大的距離.要進(jìn)一步添加種類(lèi)和前進(jìn)質(zhì)量；有必要在軸承的描繪、制作、資料、測(cè)驗(yàn)和光滑等歸納技術(shù)上下功夫；需求有一個(gè)開(kāi)展的進(jìn)程.金屬磨損自修正資料在國(guó)產(chǎn)軸承上的運(yùn)用前進(jìn)了軸承的牢靠性；下降了軸承滾道和翻滾體之間的沖突系數(shù)；大幅度延伸了軸承的運(yùn)用壽數(shù)；使通用軸承向“無(wú)限壽數(shù)”新概念需求的方向前進(jìn)了一大步；具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益.
一、我國(guó)軸承產(chǎn)物的種類(lèi)質(zhì)量概略：
1997年至1999年；依據(jù)國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局?jǐn)M定的“國(guó)家監(jiān)督檢查產(chǎn)物目錄”對(duì)翻滾軸承進(jìn)行產(chǎn)物質(zhì)量檢查；三年均勻合格率為68%.2000年檢查產(chǎn)物質(zhì)量比1999年高出6個(gè)百分點(diǎn)；證明質(zhì)量監(jiān)督檢查管理作業(yè)獲得顯著作用.與軸承工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家比擬；國(guó)產(chǎn)軸承在種類(lèi)和質(zhì)量上的距離首要表如今：
1、國(guó)產(chǎn)軸承種類(lèi)少；產(chǎn)量低.軸承工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家出產(chǎn)的軸承種類(lèi)達(dá)15萬(wàn)個(gè)；我國(guó)出產(chǎn)的軸承種類(lèi)僅2萬(wàn)余個(gè)；并且大多數(shù)為通用產(chǎn)物.國(guó)內(nèi)軸承公司有2000余家；年產(chǎn)量的總和列在國(guó)際五大軸承公司（SKF、NSK、KOYO、NTN、NMB）之后；因而；我國(guó)軸承公司規(guī)模.檔停晃夜隹謚岢釁驕刻準(zhǔn)鄹裰揮0。4美元.
2、國(guó)產(chǎn)軸承尺度精度公役的離散度大.盡管我國(guó)軸承在尺度公役與旋轉(zhuǎn)精度上獲得很大的前進(jìn)；挨近國(guó)外名牌產(chǎn)物水平；但在尺度誤差的離散度方面還存在著較大的距離.
3、在振蕩、噪聲和反常聲方面；我國(guó)軸承的振蕩極值水平高出國(guó)外名牌產(chǎn)物10dB以上.以6202軸承為例；國(guó)外名牌產(chǎn)物為26dB左右；抽檢國(guó)內(nèi)18個(gè)軸承公司產(chǎn)物；其均勻值為37。5dB.
4、國(guó)產(chǎn)軸承的壽數(shù)和牢靠度值仍較低.以深溝軸承為例；國(guó)外名牌產(chǎn)物的壽數(shù)通常大于核算壽數(shù)的8倍（最高可達(dá)30倍以上）；牢靠度達(dá)0。98以上，國(guó)產(chǎn)軸承的壽數(shù)通常為核算壽數(shù)的3~5倍；牢靠度為0。96左右.
因?yàn)閲?guó)產(chǎn)軸承在種類(lèi)和質(zhì)量上存在上述距離；作為軸承出產(chǎn)大國(guó)；我國(guó)日益開(kāi)展的家電、汽車(chē)、紡織、機(jī)床等職業(yè)每年還不得不向國(guó)外進(jìn)口很多軸承.進(jìn)口的軸承產(chǎn)物首要是家用電器的低噪音及靜音球軸承、長(zhǎng)壽數(shù)汽車(chē)軸承、機(jī)床主軸軸承、高速鐵路客車(chē)和卡車(chē)軸承、高速紡織機(jī)械軸承等.1999年進(jìn)口6。4億套；2000年進(jìn)口9。3億套；2001年進(jìn)口7。2億套.見(jiàn)表1.
從國(guó)外進(jìn)口軸承統(tǒng)計(jì)表(表1)
軸承種類(lèi)1999年2000年2001年運(yùn)用領(lǐng)域
數(shù)量(萬(wàn)套)價(jià)值(萬(wàn)美元)數(shù)量(萬(wàn)套)價(jià)值(萬(wàn)美元)數(shù)量(萬(wàn)套)價(jià)值(萬(wàn)美元)
球軸承329471436442277201494995624016家電、機(jī)床紡織
圓錐滾子軸承211480846826215957汽車(chē)
球面滾子軸承243473211337362397礦山、石油機(jī)械
滾針軸承557721156979918251011汽車(chē)、紡織機(jī)械
圓柱滾子軸承3418175610807223386104054機(jī)床、軋鋼機(jī)
其他翻滾軸承266428546370139064182758867機(jī)床
帶座軸承305541235567263475紡織機(jī)械
算計(jì)643243462492978445837150748989
因?yàn)閲?guó)產(chǎn)軸承的壽數(shù)短；使得軸承不能與機(jī)電設(shè)備同壽數(shù)；停保護(hù)替換軸承；下降了設(shè)備的利用率和添加了修理費(fèi)用.因軸承的牢靠度低而發(fā)作的失效；引發(fā)了許多重大事端.軸承工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家出產(chǎn)的通用軸承已開(kāi)端運(yùn)用“無(wú)限壽數(shù)”這一新概念；專(zhuān)用軸承也提出了與配套主機(jī)“同步壽數(shù)”和大修期內(nèi)“零失效”的目標(biāo)需求.因而；國(guó)產(chǎn)軸承還有必要持續(xù)盡力在前進(jìn)產(chǎn)物壽數(shù)和牢靠性方面下功夫.
二、“金屬磨損自修正資料”添加軸承壽數(shù)和牢靠性的機(jī)理：
“金屬磨損自修正資料”；是一組由羥基硅酸鎂[Mg6（Si4O10）（OH）8]等天然礦石資料構(gòu)成的雜亂組分的微米級(jí)粒徑顆粒資料.首要取之于天然礦石資料的這些組合物不溶解于光滑脂；不好光滑脂發(fā)作化學(xué)反響；不改動(dòng)油的黏度和其他理化性質(zhì)；無(wú)任何毒副作用；在常溫下的化學(xué)性質(zhì)非常安穩(wěn).當(dāng)光滑脂作為載體將這些微粒資料帶入軸承組合件中時(shí)；這些微粒資料在軸承轉(zhuǎn)變中對(duì)軸承跑道和翻滾體發(fā)作超精研磨作用；發(fā)作一系列物理的和化學(xué)的改變；改動(dòng)了沖突外表的金屬微觀布局.
微粒資料在金屬?zèng)_突外表發(fā)作的物理改變是：翻滾體在滾道內(nèi)翻滾中；在沖突力的作用下；超細(xì)微粒顆粒被進(jìn)一步碾碎；此刻細(xì)小顆粒對(duì)金屬?zèng)_突外表發(fā)作超精研磨作用；有滿(mǎn)足硬度的微粒的超精研磨作用形成金屬外表微凸體開(kāi)裂；使得軸承沖突外表的光潔度進(jìn)一步前進(jìn).
微粒資料在金屬?zèng)_突外表發(fā)作的化學(xué)改變是：在超精研磨中；微凸體開(kāi)裂時(shí)發(fā)作的閃溫使微粒晶體中鎂原子與沖突外表的鐵原子發(fā)作置換反響；在鐵基金屬?zèng)_突外表生成鐵基硅酸鹽保層；亦稱(chēng)金屬陶瓷層.這一鐵基硅酸鹽保層是在金屬外表微凸體發(fā)作開(kāi)裂呈現(xiàn)閃溫時(shí)發(fā)作的；在非磨損部位上不發(fā)作沖突熱；不發(fā)作化學(xué)置換反響.因而這種鐵基硅酸鹽保層的生成有選擇性；它只會(huì)在軸承的翻滾體和跑道的金屬?zèng)_突外表生成一層耐磨的保層.軸承在轉(zhuǎn)變中不斷發(fā)作磨損；磨損發(fā)作的微凸體開(kāi)裂和開(kāi)釋的熱能使這種化學(xué)置換反響持續(xù)進(jìn)行.當(dāng)其外表生成一層金屬瓷保層后；使其外表光潔度前進(jìn)、沖突系數(shù)下降；磨擦發(fā)作的熱能下降；化學(xué)置換反響也就中止.可是當(dāng)這一耐磨保層遭到破壞時(shí)；金屬外表的沖突熱急劇添加；新的置換反響又將開(kāi)端；使耐磨保層得到康復(fù).
目視可見(jiàn)；軸承滾道和翻滾體上生成的金屬陶瓷保層漆黑發(fā)亮；有淡蘭色金屬光澤.
經(jīng)測(cè)定；這種耐磨的保層有優(yōu)秀的力學(xué)和物理功能：
沖突系數(shù)μ：0。003~0。007
顯微硬度Hv：前進(jìn)1倍
外表粗糙度：達(dá)14級(jí)
膨脹系數(shù)：13。6~14。2（與鋼一樣）
耐高溫：1575℃~1600℃
耐腐蝕：優(yōu)秀
因而；在軸承光滑脂中加入微量“金屬磨損自修正資料”后；軸承的運(yùn)用壽數(shù)可得到大幅度延伸；軸承的牢靠性水平也得到相應(yīng)前進(jìn).并且因?yàn)檩S承的沖突系數(shù)下降；可節(jié)省很多動(dòng)力能源消耗.
三、運(yùn)用“金屬磨損自修正資料”軸承的壽數(shù)實(shí)驗(yàn)狀況：
國(guó)家軸承質(zhì)量監(jiān)督查驗(yàn)中間受哈爾濱市政府經(jīng)貿(mào)委的托付；對(duì)運(yùn)用“金屬磨損自修正資料”的6205軸承進(jìn)行了壽數(shù)實(shí)驗(yàn).對(duì)送檢的24套軸承悉數(shù)進(jìn)行了到達(dá)一等品規(guī)范需求的3倍額外壽數(shù)實(shí)驗(yàn)；從中再恣意抽取8套軸承進(jìn)行了到達(dá)優(yōu)等品規(guī)范需求的5倍額外壽數(shù)實(shí)驗(yàn)；然后再?gòu)闹许б獬槿?套軸承進(jìn)行徹底壽數(shù)實(shí)驗(yàn).
實(shí)驗(yàn)報(bào)告給出的結(jié)論是：
1、經(jīng)21倍額外壽數(shù)實(shí)驗(yàn)的軸承根本堅(jiān)持實(shí)驗(yàn)前的旋轉(zhuǎn)精度.當(dāng)試至3倍額外壽數(shù)時(shí)；旋轉(zhuǎn)精度有所下降，試至5倍額外壽數(shù)時(shí)；旋轉(zhuǎn)精度康復(fù)到原始值.
2、試至21倍額外壽數(shù)的軸承的徑向游隙與實(shí)驗(yàn)前的徑向游隙比擬有少數(shù)改變.當(dāng)試至3倍額外壽數(shù)時(shí)；游隙均勻削減2。5μm，當(dāng)試至5倍額外壽數(shù)時(shí)；游隙均勻增大3μm（根本康復(fù)到實(shí)驗(yàn)前數(shù)值）.跟著實(shí)驗(yàn)時(shí)刻的持續(xù)添加；軸承徑向游隙有時(shí)添加有時(shí)削減；改變量很小.試至21倍額外壽數(shù)時(shí)；又根本康復(fù)到試前數(shù)值.
3、軸承試至21倍額外壽數(shù)時(shí)；軸承套圈滾道和鋼球外表黑亮；根本沒(méi)有磨損.
4、“金屬磨損自修正資料”在軸承中運(yùn)用；能延伸軸承的運(yùn)用壽數(shù).
在軸承壽數(shù)實(shí)驗(yàn)進(jìn)程中呈現(xiàn)過(guò)下述狀況：當(dāng)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行到8倍額外壽數(shù)時(shí)；編號(hào)為SM21-024的軸承內(nèi)圈滾道因出產(chǎn)時(shí)存在砂輪花狀磨削燒傷而失效.對(duì)此；實(shí)驗(yàn)報(bào)告指出：通常軸承滾道有磨削燒傷的軸承在壽數(shù)實(shí)驗(yàn)時(shí)；達(dá)不到1倍額外壽數(shù)滾道就會(huì)發(fā)作脫落而失效.該軸承實(shí)驗(yàn)到了8倍額外壽數(shù)；這顯然是“金屬磨損自修正資料”起到了延伸軸承壽數(shù)的作用.
在軸承壽數(shù)實(shí)驗(yàn)進(jìn)程中；曾3次發(fā)作尼龍堅(jiān)持架熔化并流出；但軸承替換新的尼龍堅(jiān)持架后仍可持續(xù)運(yùn)用.原因是：該光滑脂運(yùn)用溫度為80℃；在軸承壽數(shù)實(shí)驗(yàn)中因軸承接連作業(yè)溫度升高而使光滑脂丟失.在干沖突下形成軸承溫度進(jìn)一步升高到超越254℃；然后使尼龍堅(jiān)持架熔化而流出.以往發(fā)作這種狀況時(shí)；鋼球和套圈會(huì)發(fā)作退火并粘結(jié)在一起；使軸承失效.但本次實(shí)驗(yàn)軸承套圈和鋼球都完好無(wú)缺；闡明生成的金屬陶瓷保層發(fā)揮了作用；使干沖突系數(shù)下降；干沖突發(fā)作的熱量缺乏以使鋼球和套圈退火和粘結(jié).
詳見(jiàn)國(guó)家軸承質(zhì)量監(jiān)督查驗(yàn)中間：“金屬磨損自修正軸承壽數(shù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告”（2003年2月）.
遭到實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)的約束；6205軸承的壽數(shù)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行到21倍額外壽數(shù)而中止.
四、運(yùn)用“金屬磨損自修正資料”工藝辦法的軸承的出產(chǎn)和運(yùn)用狀況：
哈爾濱埃特軸承有限公司從上一年以來(lái)對(duì)出產(chǎn)出的新軸承進(jìn)行金屬磨損自修正資料工藝處置；獲得了顯著的作用.
1、高速電機(jī)主軸軸承
高速電機(jī)主軸軸承通過(guò)金屬磨損自修正資料工藝處置后；前進(jìn)了極限轉(zhuǎn)速；在dn≤1×106轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速下仍可運(yùn)用脂光滑.
正常狀況下當(dāng)軸承轉(zhuǎn)速dn≥0。4×106轉(zhuǎn)/分時(shí)；有必要采用油霧光滑.供油設(shè)備需求有空氣壓縮機(jī)、油路及高檔定子油；在高壓空氣攜帶下向軸承內(nèi)部噴油.油氣從軸承一端噴入；從另一端噴出；逸出的油霧在空氣中漂浮形成空氣污染；使油耗增大；空壓機(jī)用電量也較大；噪聲亦大.用金屬磨損自修正資料處置后的軸承；用脂光滑替代油霧光滑；徹底處置了油霧光滑發(fā)作的晦氣影響；減化了供油的機(jī)械加工；節(jié)省了產(chǎn)物的制作本錢(qián).運(yùn)用油霧光滑的軸承的運(yùn)用壽數(shù)通常為2個(gè)月；經(jīng)金屬磨損自修正資料工藝處置的軸承；運(yùn)用脂光滑其運(yùn)用壽數(shù)可達(dá)1年.
2、數(shù)控機(jī)床主軸軸承
數(shù)控機(jī)床主軸軸承用雙聯(lián)、四聯(lián)角觸摸球軸承；該軸承經(jīng)用金屬磨損自修正資料工藝處置后；在裝機(jī)運(yùn)用中其精度、溫升、噪聲、剛度與“SKF”公司的同類(lèi)產(chǎn)物比擬沒(méi)有任何差異.該機(jī)床已作業(yè)了一年多；其功能仍堅(jiān)持不變.
3、油田稠油泵軸承
油田稠油增壓泵軸承由深溝球軸承、圓柱滾子軸承、推力球軸承組成；作業(yè)介質(zhì)為稠質(zhì)原油；泵的運(yùn)用壽數(shù)通常不超越3個(gè)月.并且油泵作業(yè)1周左右；泵效就開(kāi)端下降；作業(yè)3個(gè)月泵效下降70%；噪音也較大；需停修理.該軸承經(jīng)運(yùn)用金屬磨損自修正資料工藝處置后；整機(jī)噪聲由97dB下降到80dB；無(wú)反常音；泵效由53M3/h前進(jìn)到63M3/h；電機(jī)輸出功率下降17%.現(xiàn)已作業(yè)2個(gè)月；仍堅(jiān)持狀況不變.
4、軋鋼機(jī)軋輥軸承
該軸承接受較重的載荷；大型軸承每套價(jià)錢(qián)在1000~2500元左右；軸承運(yùn)用壽數(shù)較短；通常為15~20個(gè)作業(yè)日；修理本錢(qián)較高.用金屬磨損自修正資料工藝處置該軸承后；壽數(shù)前進(jìn)5倍以上；大大下降了修理本錢(qián).
5、材軋輥導(dǎo)輪軸承
軋線(xiàn)材軋輥導(dǎo)輪軸承的線(xiàn)速度為120米/秒；導(dǎo)輪轉(zhuǎn)速15000轉(zhuǎn)/分；軸承的壽數(shù)只要8小時(shí).運(yùn)用金屬磨損自修正資料工藝處置后的軸承；運(yùn)用壽數(shù)到達(dá)了40小時(shí).
6、無(wú)受力盲區(qū)自行車(chē)中軸軸承
該自行車(chē)為運(yùn)動(dòng)員專(zhuān)用賽車(chē).因?yàn)椴季旨s束；要確保軸承的壽數(shù)；軸的直徑不能加大；在運(yùn)用中；常常發(fā)作中軸開(kāi)裂事端.對(duì)該軸承運(yùn)用金屬磨損自修正資料技術(shù)后；軸承的承載才能大大前進(jìn)；在軸承外徑尺度不變的條件下；使中軸的直徑加大3mm；然后處置了中軸開(kāi)裂的難題.因?yàn)橹休S承沖突系數(shù)下降；使運(yùn)動(dòng)員的成果前進(jìn)了6%.
對(duì)軸承運(yùn)用金屬磨損自修正資料工藝處置；是自上一年以來(lái)進(jìn)行的一項(xiàng)開(kāi)拓性的作業(yè)；運(yùn)用的規(guī)模正在逐漸擴(kuò)展之中；所獲得的作用是令人鼓舞的.上述運(yùn)用項(xiàng)目?jī)H是其間獲得了精確數(shù)據(jù)的一部分實(shí)例.
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