发动机的大多数常见异响的存在取决于发动机的转速状态。
1、异响仅在怠速或低速运转时存在。发响的原因有:活塞与气缸壁间隙过大;活塞销装配过紧或连杆轴承装配过紧;挺杆与其导孔间隙过大;配气凸轮轮廓磨损;有时,起动抓松动而使皮带轮发响(在转速改变时明显)。
2、维持在某转速时声响紊乱,急减速时相继发出短暂声响。发响的原因有:凸轮轴正时齿轮破裂或其固定螺母松动;曲轴折断;活塞销衬套松旷;凸轮轴轴向间隙过大或其衬套松旷。
3、异响在发动机急加速时出现,维持高速运转时声响仍存在。发响的原因有:连杆轴承松旷、轴瓦烧熔或尺寸不符而转动;曲轴轴承松旷或轴瓦烧容;活塞销折断;曲轴折断。
二、异响与负荷的关系
发动机上不少异响与其负荷有明显的关系,诊断时可采取逐缸解除负荷的方法进行试验,通常采用单缸或双缸断火法解除一或两缸的负荷,以鉴别异响与负荷的关系。
1、某缸断火,异响顿无或减轻。发响的原因有:活塞敲缸;连杆轴承松旷;活塞环漏气;活塞销折断。
2、某缸断火,则声响加重,或原来无响,此时反而出现声响。发响的原因有:活塞销铜套松旷;活塞裙部锥度过大;活塞销窜出;连杆轴承盖固定螺栓松动过甚或连杆轴瓦合金烧熔脱净;飞轮固定螺栓松动过甚。
3、相邻两缸断火异响减轻或消失。发响的原因有:曲轴轴承松旷。
三、异响与温度的关系
1、低温发响,温度升高后声响减轻,甚至消失。发响的原因有:活塞与缸壁间隙过大;活塞因主轴承油槽深度和宽度失准;机油压力低而润滑不良。
2、温度升高后有声响,温度降低后声响减轻或消失。发响的原因有:过热引起的早燃;活塞裙部椭圆的长、短轴方向相反;活塞椭圆度小、活塞与缸壁的间隙过小;活塞变形;活塞环各间隙过小。
四、异响与发动机工作循环的关系
发动机的异响故障往往与发动机的工作循环有明显的关系,尤其是曲柄连杆机构和配气机构的异响都与工作循环有关。就四行程发动机而言,凡由曲柄连杆机构引起的声响均为发动机作功一次发响两次;凡由配气机构引起的声响均为发动机作功一次发响一次。
1、由曲柄连杆机构引起的异响其原因有:活塞敲击缸壁;活塞销发出的敲击声;活塞顶缸盖;连杆轴承松旷过甚;活塞环漏气。
2、由配气机构引起的异响其原因有:气门间隙过大;挺杆与其导孔间隙过大;凸轮轮廓靡损;气门杆与其导管间隙过大;气门d簧折断;凸轮轴正时齿轮径向破裂;气门座圈松脱;气门卡滞不能关闭。
3、若异响与工作循环无关,则应注意其发响区域。通常,由与工作循环无关的间隙引起的发响多为发动机附件有故障;若是与工作循环无关的机件发出的连续金属摩擦声,则可考虑是某些旋转件有故障。
五、异响与发动机部位的关系
发动机发生异响时,必然会产生一定程度的振动,根据振动的特点和部位可以辅助诊断发生异响的原因。滚动轴承因其固有的特性、制造条件、使用情况的不同,其振动可能是低频或高频振动,但更多情况下是同时包含了低频和高频两种振动成分。
因此,检测的振动速度和加速度分别覆盖两个频带,必要时也可用滤波器取出所需的频率成分。
如果是较宽的频带上检测振动级,则低频振动的轴承检测振动速度,高频振动的轴承检测振动加速度。
根据所监测频带的不同,可将滚动轴承故障的振动诊断划分为低频诊断和高频诊断,其中低频诊断主要是针对轴承中各元件的故障进行的;而高频诊断则着眼于滚动轴承存在的缺陷进行的。
他们在原理上没有太大的区别,都是要通过频谱分析等手段,找出不同元件(外圈滚道、内圈滚道、滚动体等)各种异常形式对应的故障特征,加以判断滚动轴承故障部位及其故障严重程度。滚动轴承常见故障现象一般表现为两种,一是轴承安装部位温度过高,二是轴承运转中有噪音。
1轴承温度过高
在机构运转时,安装轴承的部位允许有一定的温度,当用手抚摸机构外壳时,应以不感觉烫手为正常,反之则表明轴承温度过高。
轴承温度过高的原因有:润滑油质量不符合要求或变质,润滑油粘度过高;机构装配过紧(间隙不足);轴承装配过紧;轴承座圈在轴上或壳内转动;负荷过大;轴承保持架或滚动体碎裂等。
2轴承噪音
滚动轴承在工作中允许有轻微的运转响声,如果响声过大或有不正常的噪音或撞击声,则表明轴承有故障。
滚动轴承产生噪音的原因比较复杂,其一是轴承内、外圈配合表面磨损。由于这种磨损,破坏了轴承与壳体、轴承与轴的配合关系,导致轴线偏离了正确的位置,在轴在高速运动时产生异响。当轴承疲劳时,其表面金属剥落,也会使轴承径向间隙增大产生异响。此外,轴承润滑不足,形成干摩擦,以及轴承破碎等都会产生异常的声响。轴承磨损松旷后,保持架松动损坏,也会产生异响。
3轴承磨损
滚动轴承磨损是轴使用过程中常见的设备问题,主要是由轴的金属特性造成的:金属虽然硬度高,但是退让性差(变形后无法复原)、抗冲击性能差、抗疲劳性能差,因此容易造成粘着磨损、磨料磨损、疲劳磨损、微动磨损等。大部分的轴类磨损不易察觉,只有出现机器高温、跳动幅度大、异响等情况时,才会引起察觉,但是到人们发觉时,大部分滚动轴都已磨损,从而造成机器停机。
滚动轴承主要的失效的形式:
1、磨损失效
2、疲劳失效
3、腐蚀失效
4、断裂失效
5、压痕失效
6、胶合失效
滚动轴承磨损是轴使用过程中常见的设备问题,主要是由轴的金属特性造成的:金属虽然硬度高,但是退让性差(变形后无法复原)、抗冲击性能差、抗疲劳性能差,因此容易造成粘着磨损、磨料磨损、疲劳磨损、微动磨损等。
大部分的轴类磨损不易察觉,只有出现机器高温、跳动幅度大、异响等情况时,才会引起察觉,但是到人们发觉时,大部分滚动轴都已磨损,从而造成机器停机。
扩展资料:
滚动轴承按照结构可分为:
1、深沟球轴承
深沟球轴承结构简单,使用方便,是生产批量最大,应用范围最广的一类轴承。它主要用于承受径向载荷,也可承受一定的轴向载荷。当轴承的径向游隙加大时,具有角接触轴承的功能,可承受较大的轴向载荷。应用于汽车,拖拉机,机床,电机,水泵,农业机械,纺织机械等。
2、滚针轴承
滚针轴承装有细而长的滚子(滚子长度为直径的3~10倍,直径一般不大于5mm),因此径向结构紧凑,其内径尺寸和载荷能力与其他类型轴承相同时,外径最小,特别适用与径向安装尺寸受限制的支承结构。根据使用场合不同,可选用无内圈的轴承或滚针和保持架组件。
此时与轴承相配的轴颈表面和外壳孔表面直接作为轴承的内外滚动表面,为保持载荷能力和运转性能与有套圈轴承相同,轴或外壳孔滚道表面的硬度加工精度和表面和表面质量应与轴承套圈的滚道相仿。此种轴承仅能承受径向载荷。
例如:万向节轴,液压泵,薄板轧机,凿岩机,机床齿轮箱,汽车以及拖拉机机变速箱等 。
3、角接触轴承
角接触球轴承极限转速较高,可以同时承受经向载荷和轴向载荷,也可以承受纯轴向载荷,其轴向载荷能力由接触角决定,并随接触角增大而增大。多用于:油泵、空气压缩机、各类变速器、燃料喷射泵、印刷机械 。
4、调心球轴承
调心球轴承有两列钢球,内圈有两条滚道,外圈滚道为内球面形,具有自动调心的性能。可以自动补偿由于轴的绕曲和壳体变形产生的同轴度误差,适用于支承座孔不能保证严格同轴度的部件中。该种轴承主要承受径向载荷,在承受径向载荷的同时
亦可承受少量的轴向载荷,通常不用于承受纯轴向载荷,如承受纯轴向载荷,只有一列钢球受力。主要用在联合收割机等农业机械,鼓风机,造纸机,纺织机械,木工机械,桥式吊车走轮及传动轴上。
5、调心滚子轴承
调心滚子轴承句有两列滚子,主要用于承受径向载荷,同时也能承受任一方向的轴向载荷。该种轴承径向载荷能力高,特别适用于重载或振动载荷下工作,但不能承受纯轴向载荷;调心性能良好,能补偿同轴承误差。
主要用途:造纸机械、减速装置、铁路车辆车轴、轧钢机齿轮箱座、破碎机、各类产业用减速机等等。
6、推力球轴承
推力球轴承是一种分离型轴承,轴圈"座圈可以和保持架"钢球的组件分离。轴圈是与轴相配合的套圈,坐圈是与轴承座孔相配合的套圈,和轴之间有间隙。 推力球轴承只能承受轴向负荷,单向推力球轴承只能承受一个方向的轴向负荷,双向推力球轴承可以承受两个方向的轴向负荷。
推力球承受不能限制轴的径向位移,极限转速很低。单向推力球轴承可以限制轴和壳体的一个方向的轴向位移,双向轴承可以限制两个方向的轴向位移。主要应用于汽车转向机构,机床主轴。
7、推力滚子轴承
推力滚子轴承用于承受轴向载荷为主的轴经向联合载荷,但经向载荷不得超过轴向载荷的55%。与其它推力滚子轴承相比,此种轴承摩擦因数较低,转速较高,并具有调心能力。29000型轴承的滚子为非对称型球面滚子,能减小棍子和滚道在工作中的相对滑动
并且滚子长直径大,滚子数量多载荷容量大,通常采用油润滑,个别低速情况可用脂润滑。在设计选型时,应优先选用。 主要应用于水力发电机, 起重机吊钩,等等 。
8、圆柱滚子轴承
圆柱滚子轴承的滚子通常由一个轴承套圈的两个挡边引导,保持架滚子和引导套圈组成一组合件,可与另一个轴承套圈分离,属于可分离轴承。此种轴承安装,拆卸比较方便,尤其是当要求内外圈与轴壳体都是过盈配合时更显示优点。
此类轴承一般只用于承受径向载荷,只有内外圈均带挡边的单列轴承可承受较小的定常轴向载荷或较大的间歇轴向载荷。 主要用于大型电机,机床主轴,车轴轴箱,柴油机曲轴以及汽车,托牢记的变箱等
9、圆锥滚子轴承
圆锥滚子轴承主要适用于承受以径向载荷为主的径向与轴向联合载荷,而大锥角圆锥滚子轴承可以用于承受以轴向载荷为主的径,轴向联合载荷。此种轴承为分离型轴承,其内圈(含圆锥滚子和保持架)和外圈可以分别安装。
在安装和使用过程中可以调整轴承的经向游隙和轴向游隙,也可以预过盈安装用于汽车后桥轮毂,大型机床主轴,大功率减速器,车轴轴承箱,输送装置的滚轮 。
10、带座外球面球轴承
带座外球面球轴承由两面带密封的外球面球轴承和铸造的(或钢板冲压的)轴承座组成。外球面球轴承的内部结构与深沟球轴承相同,但此种轴承的内圈宽于外圈外圈具有截球形外表面,与轴承座的凹球面相配能自动调心。
通常此种轴承的内孔与轴之间有间隙,用顶丝,偏心套或紧定套将轴承内圈固定在轴上,并随轴一起转动。带座轴承结构紧凑,装卸方便,密封完善,适用于简单支承,常用于采矿冶金农业化工纺织印染输送机械等。
参考资料来源:百度百科-轴承故障诊断
参考资料来源:百度百科-滚动轴承
滚动轴承故障诊断的目的是保证轴承在一定的工作环境中承受一定荷载以一定的转速运转、在一定的工作期间内可靠有效地运行,以保证整个机器的工作精度。与此目的相对应,轴承故障诊断就要通过对能够反映轴承工作状态的信号进行观测、分析和处理来识别轴承的状态。所以,在一定程度上说,轴承故障诊断就是轴承的状态识别。完整的轴承故障诊断过程包括以下五个方面的内容:
(1)信号测取。根据轴承的工作环境和性质,选择并测量能够反映轴承工况或状态的信号。
(2)特征提取。以一定的信号分析与处理方法从测量的信号中抽取出能够反映轴承状态的有用信息。
(3)状态识别。以一定的状态识别方法识别轴承的状态,即简单判断轴承工作是否有故障。
(4)状态分析。根据征兆,进一步分析有关状态的情况以及发展趋势。当有故障时,详细分析故障类型、性质、部位、产生原因与趋势等。
(5)决策干预。根据轴承状态及其发展趋势,做出决策,如调整、控制,或继续监视等。
轴承故障诊断的目的是从故障定位到确定故障性质,进而确定故障发生的程度。由于神经网络具有处理复杂多模式的能力,以及进行联想、推测和记忆的功能,因而适于应用在滚珠轴承的故障诊断上。
利用神经网络对滚动轴承进行故障诊断,能够在早期故障时发出预警信号,提前对将要发生故障的轴承进行维修或更换,缩短停工停产时间和减小维修费用,从而使损失减少到最低,保证生产顺利安全进行。
……
预知详尽解答,请发邮件给young_tower@126com信箱。
欢迎分享,转载请注明来源:内存溢出
评论列表(0条)