2015年8月13日星期四
2015年設備監理師輔導：滾動軸承過熱原因
在日常從事火災原因調查工作中經常遇到家庭火災中涉及到電機的電培林氣設備燒毀的情況，火災當事人要求明確認定是否為電氣設備引起的火災，而電氣設備的生產廠家更要求明確到電氣設備的哪個部件引起的火災以便改進產品性能和追究相關責任。對於這些問題由於目前國內未見相關研究的報道，無技術資料可借鑒。現場勘查只能初步認定是否電氣設備起火，由於火災中設備破壞一般比較嚴重，要想認定電氣設備中哪個部件引起火災往往比較困難。
就遇到這樣一起火災，失火單位為個體經營的燒烤店，過火部位僅為包房內一角的沙發堆高機及沙發背後的窗戶，窗戶右上角為一換氣扇，窗戶內側用三合板及裝飾布封死。起火部位附近無其他火源，同時根據筆錄情況也可排除放火的可能性。該起火災不是由於換氣扇機器線路故障引起的就是由於沙發上遺留火源引起的，現場其他殘留痕跡無法表明火災是由於上面還是下部引起的。經對換氣扇進行專項勘查，我們發現換氣扇的電源線沿窗戶右側自上而下連接到底部牆壁插座上，電源上不同垂直位置有四處熔斷點，換氣扇已經分體，扇葉落到窗戶外，表面及內部均完好未見煙熏炭化，塑料後殼完全燒失，內部電機遺落在包房內，表面炭化嚴重。由此特征我們初步判斷火災是由於換氣扇機械故障，扇葉先於整體分離落到窗外，後換氣扇內電機過熱或起火後落到包房內沙發上引起的。
為證明我們的判斷還需進行以下兩方面的工作：對換氣扇電源線上留下的熔斷痕跡的熔化性質進行鑒定，如果火災由於換氣扇過熱引起，火災由上向下蔓延，電源線上留下的熔痕均應該是二次短路形成的或者是上邊的熔痕為二次短路形成下邊的熔痕為火燒形成的；電機內部是否會提取到有關過熱的痕跡。為此我們將現場殘留物送公安部消防局電氣火災原因技術鑒定中心進行鑒定，結果電源線上的熔痕正如我們所預料的均為二次短路熔痕，並且在電機內部繞組上提取到熔斷痕跡，經鑒定為內部過熱形成的匝間短路熔痕。至此，這起火災的原因認定工作圓滿結軸承束，火災就是由於換氣扇機械故障造成扇葉與電機分離後電機過熱引起的。
換氣扇扇葉與電機分離是否會造成電機過熱，因未查到相關資料，對此我們進行了相關試驗，試驗中選取與火災現場同型號的電機6台，其中l台在有扇葉的情況下運行，另外5台在取下扇葉的情況下運行，試驗結果有扇葉的l台電機沒有燒毀，但電機外殼的溫度達到103℃，證明電機本身為不合格產品，沒有扇葉的5台中 2台燒毀(其中l台自身起火)，另外3台雖未燒毀，但電機外殼的溫度達到120-130~C，完全可以達到一些易燃物資的起始放熱溫度，也即存在引起火災的可能性。
試驗結果的分析：電機本身為不合格產品，正常使用時發熱量就高於國家標准，在沒有扇葉的情況下運行，因與周圍空氣對流不良，導致外殼溫度比正常使用時高20一30~C，電機內部溫度應比外殼溫度更高，所以極易引起電機自身燒毀或周圍易燃物起火，從而弓發火災。
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軸承套圈割料機的九大注意事項
軸承套圈割料機其原理是通過電腦、液壓的塑膠軸承互相配合，由電器系統控制液壓系統的油路運動方向，推動拖板作直線往返運動。
1．主軸變速必須在停車後進行。變速時齒輪要完全囓合。發現機床不正常時，要立即停車檢查。
2．切割前要調整好刀具，夾緊工作物。夾緊部位的長度不得少於50毫米。停車擋板要固定，經過夾緊、松開、向前、向後等順序試車後，方可進行工作。
3．機床在轉動時，人體的任何部位不得接觸傳動部件。操作時，要扎好袖口，嚴禁戴手套工作。人體頭部應偏離切削方向堆高機。
4．調換刀具、測量工件、潤滑、清理管頭時，必須停車進行。
5．切割管頭時，要防止管頭飛出傷人。
6．長料管放入料架和松開捆扎鉛絲時，應采取防止管子滾動、衝擊、壓傷人的措施。
7．使用砂輪切管機，應事先軸承檢查砂輪片有無缺損裂紋、受潮，電源陶瓷軸承線是否可靠。
8．切管機的除塵裝置應完好，方可切削。
9．在工件進出料方向不應站人。
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預防INA機床主軸軸承安裝配合時變形注意事項
安裝不當，安裝不當很可能會造成INA軸承陶瓷軸承的損傷。如在高速前提下運轉，而且工作溫度較高，應特別留意旋轉套圈的配合不可過松，以防止泛起偏心振動，以及固定套圈的配合不可泛起間隙，以防止套圈在負荷下變形並激發振動。
旋轉套圈灼過盈量在可能範圍內也宜取得較小。只要切實保證工作溫度堆高機下的熱膨脹影響，以及最高轉速下的離心力影響，才不致造成緊配合表面的蠕動或滑動。固定套圈根據工作載荷大小和機床主軸軸承尺寸，選取極小的間隙配合或過盈配合，過松或過緊都不利於保持原來精確的外形。既要精確計算旋轉套圈配合的過盈量，也要精確計算固定套圈的合適配合量。軸與座孔的圓度以及擋肩的垂直度要按照軸承的相應精度來要求。保持架組裝精度靠專用組裝胎具保證，完全可以保證INA軸承的組裝精度要求。
對於重載荷場合，通常應比在輕載荷和正常載荷場合的配合為緊。載荷愈重，其配合過盈應愈大。使用成對機床主軸軸承的主軸，多半載荷較輕，其配合過盈量如偏大，則其內部的軸向預緊量將明顯偏大，造成不利影響。
有時載荷的方向和大小無法切當地判斷，例如在高速旋轉機械中，除所承受轉子重量為方向固定的載荷而外，還有不平衡質量所引起的旋轉載荷，假如這種旋轉載荷比固定載軸承荷大得多，則其合成載荷仍為旋轉載荷；而假如旋轉載荷比固定載荷小得多，則合成載荷為擺動載荷。不論旋轉載荷仍是擺動載荷，機床主軸軸承其大小和方向都在不斷變化。而在可變工作狀態下，有的套圈所受載荷可能時而是旋轉載荷，時而是固定載荷，又時而是擺動載荷。這種載荷稱為不定載荷。
在軸上和軸承座中，機床主軸軸承要求在徑向、軸向和切線方向等三個方向固定其位置。徑向和切向的定位通過對軸承套圈的緊配合采實現，軸向定位只有在少數情況下采用塑膠軸承緊配合；一般采用軸向限位零件，諸如端蓋和擋圈等將軸向位置限定在游隙範圍內。
選擇配合時應著重注意以下四點：
(1)軸承套圈圓周面應有良好支承且受力均勻，以減少變形，並可充分發揮INA軸承的承載能力。
(2)套圈在其配合表面中不能沿切線方向滑動培林，否則會損壞配合面。
(3)自由端軸承必須能與軸和軸承座孔的長度變化相適應，即必須具有適應軸向位置在一定範圍內游動的能力。
(4)必須注意使機床主軸軸承安裝和拆卸簡便，省工省時省開支。操作INA軸承時，手上的汗會成為生鏽的原因。要注意用干淨的手操作，最好盡量帶手套。
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熟料破碎機軸承座降溫的簡易方法
1 引起軸承溫度高的原因
(1)窯產量的增加， 軸承使冷卻機的冷卻效果下降，蓖冷機出料溫度高，使破碎機轉子溫度升高，並通過軸傳到軸承，使軸承溫度上升；
(2)熟料破碎機加油脂量超過了軸承腔容積的二分之一，由於油脂的過量加入，使軸承發熱溫度上升；
堆高機(3)破碎熟料的過程中，產生大量的粉塵飛出，當部分細粉塵進入軸承座內，使陶瓷軸承軸承座內油脂變質，而產生發熱。
2 軸承座冷卻降溫方式的改進
(1)分別在熟料破 塑膠軸承碎機兩個軸承座的下油脂腔底部水平方向鑽一個直徑20mm的通孔，兩端攻絲，後穿接上循環冷卻水管，以冷卻軸承腔內油脂，達到降低軸承溫度的作用，同時在出水管上接入玻璃透視管，便於觀察循環水的流量及水質狀況；其中軸的直徑250mm，端蓋的直徑為450mm，軸承座的長度為490mm，冷卻水管孔距下部的距離40mm培林，冷卻水管孔距兩側邊緣的距離各為75mm，冷卻水管孔距上部的距離為290mm，軸承座高5OOmm，地角高5Omm，加粗線為冷卻水管的位置；
(2)在破碎機軸承座上部采用壓縮空氣對軸承座的上部和軸表面吹風，以起到降溫作用，同時可減少粉塵的進入，且壓縮空氣采用手動閥控制，可根據現場情況來開停及調節閥門開度；
(3)改原來加入2#極壓鏗基脂為美孚鏗基脂，補油時做到少加勤加，防止油脂的過量加入。
改進後，現在熟料產量在5800t/d以上，熟料破碎機的軸承溫度約33~38℃，一直運行良好。
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正確維護汽車的萬向節十字軸滾針軸承
傳動軸的萬向節十字軸滾針軸承應該使用齒輪油潤滑。但堆高機一般在汽車維修中發現，傳動軸的萬向節十字軸滾針軸承都使用鈣基潤滑脂(俗稱黃油)來潤滑，實際這種潤滑方式是錯誤的，導致了大批十字軸滾針軸承的早期損壞。在拆卸中可以清楚的看出十字軸軸頸呈現出被擠中壓的溝槽，軸頸和滾針處嚴重缺油。
為什麼會出現這種現像呢？是因為萬向節十字軸滾針軸承的潤滑油嘴是一只普通的黃油嘴，所以給人們造成一種錯覺，長期以來普遍加注黃油來潤滑。事實上，從該油嘴處用黃油槍是很難將黃油加注到滾針軸承上的。眾所周知，黃油的粘度大，當用黃油槍從該油嘴向萬向節十字軸滾針軸承內腔加注黃油時，黃油進入狹窄內腔油道時阻力加大，黃油壓力升高頂開油嘴對面的減壓閥而溢出。這個現像還會被駕駛員和修理人員誤認為已經加滿了黃油。而實際上黃油根本就沒進入滾針之間，就是達到十字軸軸頸軸承端面也非常困難。在拆下維修時，即使用強制方法將黃油塗抹在滾針和軸頸表面上也能起到一些潤滑作用，但對於十字軸滾針軸承的潤滑效果來說，鈣基潤滑脂遠不如齒輪油好，其原因是：
a。萬向節在工作中要承受很大的扭力和交變載荷，而鈣基潤滑脂的油膜堅韌程度較差，在軸承與軸頸的摩擦表面難以形成良好的油膜。
b。萬向節十字軸的滾針軸承在工作中只能原地轉動，不能沿鋼碗和十字軸頸旋轉，而鈣基潤滑脂的滾動性很差，所以當油膜被破壞後不能立即形成新的油膜。
c。鈣基潤滑脂是由滑油和鈣皂混合而成的，在使用中由於潤滑油的變質和蒸發，使滑脂變成了較硬的鈣皂，鈣皂本身不但不能起到潤滑作用，而且還阻礙了滾針在軸頸上的滾動，加上萬向節十字軸中又沒有排油措施，變了質的潤滑脂既不能排出，新油又很難注入，因而大大加速了萬向節十字軸滾針軸承的磨損。
為了能改變這種用黃油代替齒輪油來潤滑萬向節十字軸滾針軸承的錯誤做法，建議采用以下維護方法，用以提高萬向節十字軸滾針軸承的使用壽陶瓷軸承命。
a。拆下萬向節十字軸滾針軸承後進行徹底清洗，將殘余的潤滑脂全部清除(可用水煮或放入汽油中清洗)後，放入齒輪油中浸泡2min~l0min，即可裝用。在使用中應注意：汽車涉水行駛後應及時更換新油。行駛2000km~3500km應更換一次新油。這種方法經塑膠軸承試驗，可使萬向節十字軸滾針軸承培林的壽命延長2倍~3倍。
b。可配用專用的液壓加注設備，對傳動軸的萬向節十字軸滾針軸承進行定期潤滑。
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