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【案例】FCDP型柱銷式圓柱滾子軸承中隔圈異常磨損分析

　　一、軸承結(jié)構(gòu)、性能

　　FCDP型柱銷式圓柱滾子軸承作為典型的軋機(jī)輥徑軸承，在給定的安裝空間內(nèi)，相較于其他類型軸承可提供最大的徑向承載能力，且具有較低的摩察系數(shù)。這種保持架由側(cè)向限位滾動(dòng)體的兩個(gè)墊圈以及連接兩墊圈并穿過滾子中心的柱銷組成

　　二、故障現(xiàn)象

　　1、中隔圈外徑與軸承箱體對(duì)應(yīng)處嚴(yán)重相互磨損

　　2、中隔圈端面及內(nèi)徑部分磨損

　　3、滾動(dòng)體B列靠中隔圈端面4/1處90%發(fā)生深層剝落

　　4、保持架B列對(duì)應(yīng)中隔圈內(nèi)徑處墊圈外徑部分磨損

　　三、原因分析

　　由上述故障1，中隔圈外徑與軸承箱體對(duì)應(yīng)處嚴(yán)重相互磨損，判斷軸承裝配完成后，存在軸向間隙，當(dāng)軸承高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)軸向分力通過軸承內(nèi)圈-1內(nèi)圈-2傳遞給四列滾動(dòng)體，滾動(dòng)體傳遞給軸承的外圈擋邊、邊擋圈-1、邊擋圈-2以及中擋圈。

　　從軸承結(jié)構(gòu)分析可看出，當(dāng)軸向分力作用時(shí)，只有滾動(dòng)體B和滾動(dòng)體C的軸向分力會(huì)同時(shí)作用到外圈A或外圈B上，這樣就會(huì)導(dǎo)致外圈向中隔圈的對(duì)向移動(dòng)，導(dǎo)致中隔圈其中一個(gè)端面與外圈端面產(chǎn)生間隙，最終隨滾動(dòng)體發(fā)生圓周方向運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致外徑與靜止的軸承箱體內(nèi)徑嚴(yán)重磨損。

　　由上述故障2及故障4，判定保持架與中隔圈內(nèi)徑在軸承運(yùn)行時(shí)發(fā)生干涉，隨后進(jìn)行尺寸測量，測量軸承安裝完成后保持架外徑與中隔圈內(nèi)徑之間間隙，測量數(shù)據(jù)為：5.2mm;測量保持架柱銷與滾動(dòng)體之間的間隙，測量數(shù)據(jù)為：2.0mm;測量中隔圈外徑與軸承外徑差，測量數(shù)據(jù)為：0.9mm(外隔圈外徑比外圈外徑小);測量軸承箱與軸承外徑配合處的直徑及隔圈配合處的直徑差，測量數(shù)據(jù)為：0.8mm(外隔圈對(duì)應(yīng)處直徑比外圈對(duì)應(yīng)處直徑大)。

　　通過計(jì)算以及綜合保持架的橢圓及變形，高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)離心力作用，保持的橢圓高點(diǎn)將會(huì)與中隔圈內(nèi)徑發(fā)生摩擦干涉。干涉以及軸向間隙的存在導(dǎo)致滾動(dòng)體的不規(guī)則運(yùn)轉(zhuǎn)，發(fā)生傾斜引發(fā)靠近端面處、及端面與軸承外圈及隔圈端面異常磨損，最終引發(fā)深層剝落。

　　四、調(diào)整方向

　　1、縮小中隔圈外徑與外徑差，控制在0.1-0.15mm。

　　2、增大保持架外徑與中隔圈內(nèi)徑之間的間隙(根據(jù)配合間尺寸)。

　　3、保障軸承的安裝質(zhì)量，尤其是軸向間隙的控制，建議0-0.05mm。