Содержание
, — 2.1
§ 2.1 Подшипники скольжения
Ремонт
В процессе работы у подшипников скольжения нарушается геометрическая форма трущихся поверхностей, появляются риски и задиры, расслаивается и выкрашивается баббитовый слой и т.д.
Рисунок – Подшипник скольжения
1 – корпус подшипника; 2 – маслоподающее кольцо;
3 – вырез в верхнем вкладыше; 4 – масло.
Когда износ трущихся поверхностей достигает предельно допустимой величины, вал и подшипник ремонтируют (вал шлифуют, а у подшипника восстанавливают правильную геометрическую форму).
Неразъемные (глухие) подшипники скольжения восстанавливают расточкой с последующей запрессовкой новой втулки.
Разъемные подшипники скольжения восстанавливают шабрением или перезаливкой вкладышей.
Если износ не большой, то выполняют шабрение. Шабровка осуществляется путем соскабливания неровностей с поверхности баббитовой заливки.
Рисунок – Крепление вкладыша подшипника к постели для шабрения
1 – прижим; 2 – постель; 3 – вкладыш
При значительном износе вкладышей или расслоении баббита их перезаливают.
Восстанавливая баббитовые вкладыши, необходимо удалить старый слой баббита. Для этого вкладыши подогревают до температуры 250 – 300 °С. Подогрев ведут с тыльной стороны вкладыша, чтобы уменьшить процесс межкристаллитной коррозии баббита. После удаления старого баббита внутреннюю поверхность вкладыша тщательно очищают механическим путем и протравливают в 10 –15 %-ном растворе серной или в 50%-ном растворе соляной кислоты, затем промывают теплой водой и обезжиривают 80%-ным раствором каустической соды с последующей промывкой и сушкой.
Для получения качественной заливки баббита поверхности вкладыша лудят чистым оловом или третником (70% свинца и 30% олова), в результате чего поверхность вкладыша должна иметь чистый блестящий вид.
После лужения вкладыши собирают в заливочной форме, подогревают до 200 – 250 °С и при строго определенной температуре заливают баббитом.
Заливку подшипников осуществляют вручную или центробежным способом в специальной форме.
При ручном способе возможна одновременная заливка двух половинок подшипника в сборе или каждой половинки отдельно. Перед заливкой вкладыш прогревается на стальном листе до температуры 180 – 200 °С. Расплавленный баббит, объем которого несколько больше объема заливки, перегревается на 25 – 50 °С выше температуры плавления и быстро заливается непрерывной струей. После заливки поверхность баббита протыкается нагретым докрасна стальным прутком для выхода газа.
При центробежной заливке оба вкладыша в сборе устанавливаются на специальных станках или приспособлениях. Заливка баббита ведется при вращении вкладышей. Центробежная заливка уменьшает газонаполнение слоя.
Рисунок – Приспособление для центробежной заливки вкладышей подшипников
1 – крепежная планшайба; 2 – торцевая крышка; 3 – вкладыш;
4 – задняя крышка; 5 – барабан; 6 – заливной бункер.
После остывания подшипники подвергаются контролю. Поверхность их должна иметь ровный серебристый цвет. Плотность сцепления баббита с поверхностью подшипника проверяют простукиванием молотком.
В залитых вкладышах фрезеруются смазочные канавки, сверлятся смазочные отверстия, затем осуществляется шабровка.
Монтаж
При монтаже подшипников скольжения решающее значение имеет установление нормального зазора между верхним и нижним вкладышами. От этого зависит степень затяжки подшипника. На плоскость разъема кладут свинцовую проволоку и затягивают подшипник до тех пор, пока не будет устранен люфт в сопряжении с валом при свободном проворачивании последнего. По толщине деформированной проволоки подбирают металлическую прокладку, окончательно устанавливаемую при сборке.
|
Наше предприятие имеет возможность предоставить технологическую документацию по изготовлению баббитовых подшипников. 
|
| Возможна разработка типового участка заливки втулок, вкладышей, осей сателлитов баббитами с использованием новейших технических решений. |
| Рис. 1. План типового участка заливки втулок, вкладышей, осей баббитом.
1-Ванна для травления втулок целиком; 2-Ванна для обезжиривания три — натрий фосфатом с паровым подогревом, вентиляцией и воздушным перемешиванием; 3-Ванна для промывки в горячей воде с вентиляцией и паровым подогревом; 4- Ванна для промывки в холодной воде с воздушным охлаждением, перемешиванием; 5-Ванна для травления в соляной кислоте стальная с вентиляцией; 6-Ванна для нейтрализации с паровым подогревом и вентиляцией; 7-Печь электрическая для нагрева крупных вкладышей; 8-Печь электрическая для нагрева мелких вкладышей; 9-Плита для сборки; 10-Ванна для лужения баббитом; 11-Ванна для расплавленного баббита; 12-Печь для передела баббитовых отходов; 13-Установка для центробежной заливки малогабаритных вкладышей; 14- Установка для центробежной заливки крупногабаритных вкладышей, вкладышей; 15-Ванна двухрежимного лужения ЛК70084044; 16-Приспособление для заливки осей сателлитов редукторов; 17-Установка для нанесения баббита на оси сателлита напылением (опытная) ЛК700-51-50. 
|
| Такой участок функционировал на «Кировском заводе» до приватизации. В настоящее время владельцы «Кировского завода» участок демонтировали под склад. |
| За время существования участка на нем были разработаны, изготовлены и введено в эксплуатацию уникальное оборудование по созданию баббитовых подшипников с повышенными усталостными характеристиками и мелкозернистой структурой баббита, а именно: |
|
|
|
|
|
с. 126227. Разработанно большое количество стандартного технологического оборудования. Имеются в наличие следующие стандарты:Сплавы баббитовых подшипников
— Инструкции по заливке подшипников
Сплавы баббитовых подшипников — Инструкции по заливке подшипников — RotoMetals
Поиск
Инструкции по заливке подшипников
Инструкции по заливке подшипников
Баббит в идеальный подшипник должен быть залит в виде плотной твердой массы и должен плотно прилегать к вкладышу подшипника, чтобы масло не могло проникнуть между вкладышем и вкладышем.
Когда прочная связь между баббитом и оболочкой не обеспечена, происходит утечка масла и возникает гидростатическое давление, которое часто полностью выталкивает баббит из оболочки, позволяя баббиту вибрировать и, в конце концов, крошиться. Чтобы обеспечить долгий срок службы подшипников, выберите правильный бабит и залейте подшипники следующим образом:
ОЧИСТКА ВКЛАДЫША ПОДШИПНИКА. Удалите литейную окалину, грязь или ржавчину с помощью шлифовального круга, пескоструйной обработки, напильника, проволочной щетки или стружки. Удалите все масло или жир путем сжигания или очистки горячим раствором каустической соды. (Если используется щелочь, тщательно промойте горячей водой.)
НАГРЕВ ВКЛАДЫША ПОДШИПНИКА. Если корпус был нагрет для удаления масла, дальнейший нагрев может не потребоваться. В противном случае нагрейте примерно до 500 ° F, стараясь нагревать равномерно.
Удалите копоть проволочной щеткой.
Удалите копоть проволочной щеткой.
APPLY FLUX- Нанесите флюс на поверхность вкладыша подшипника и сразу же протрите оловянным бруском или припоем 50/50. Работайте как можно быстрее — используйте флюс в больших количествах. Как только каждый участок будет покрыт оловом или припоем, пока корпус еще горячий, почистите поверхность мягкой проволочной щеткой. Это связывает луженый материал с вкладышем подшипника.
ПОСЛЕ ЗАВЕРШЕНИЯ ЛУЖДЕНИЯ — Пока все еще горячее, сотрите излишки флюса и луженого сплава с поверхности шерстяной тканью.
ПРИСПОСОБЛЕНИЕ ДЛЯ ЗАКРЕПЛЕНИЯ СОЕДИНЕНИЙ
ПЕРЕМЕШИВАНИЕ БЭББИТА. Чтобы обеспечить однородную температуру, тщательно перемешайте металл снизу вверх. Снять окалину с поверхности.
ИСПОЛЬЗУЙТЕ БОЛЬШОЙ КОВШ. Если возможно, используйте ковш, достаточно большой, чтобы залить весь подшипник за одно погружение. Если нет возможности, используйте два ковша, заливая одновременно. Опустите ковши в баббитовую яму на пять минут перед заливкой, чтобы как следует нагреть их.
НАЛИВАЙТЕ МЕДЛЕННО И РАВНОМЕРНО
ПРОДОЛЖАЙТЕ ДОБАВЛЯТЬ БАБИТ — Когда баббит начнет усаживаться в подшипник, продолжайте добавлять расплавленный металл, чтобы предотвратить образование усадок и обеспечить более плотную массу. Температура заливки, указанная в описаниях, может варьироваться в зависимости от размера подшипника и температуры вкладыша подшипника.
В этой категории нет товаров.
Отказы в баббитовых подшипниках
000″> 22 марта 2015 г.
Сотрудники и участники TMI
Ниже приведены выдержки из доклада под названием «Оценка состояния баббитовых подшипников», представленного Джоном К. В. на Ближневосточном симпозиуме по турбомашиностроению в этом году. Джон Крейн, Томас Д. Хесс-младший из DuPont Engineering Research & Technology Rotating Machinery Group, Jim Allen Nova Chemicals Corporation, Джек Крейтон, Schneider Electric.
Существует множество причин выхода из строя баббитовых подшипников. Некоторыми из распространенных режимов отказа являются усталость баббита, истирание баббита из-за контакта ротора со статором, вытекание баббита из-за высоких рабочих температур, повреждение посторонними частицами, накопление лака, повреждение от электростатического разряда (иней), повреждение от электромагнитного разряда (искровые дорожки), «выгорание» масла или нанесение присадок из-за высоких температур, потери связи между баббитом и основным металлом, химического воздействия, износа шкворней в подшипниках самоустанавливающихся вкладышей, флаттера вкладышей без нагрузки и кавитационного повреждения.
«Истирание» и усталость на низкой скорости
На приведенном рисунке показан подшипник
, на котором наблюдается легкое истирание на низкой скорости в сочетании с усталостным повреждением на скорости
, вызванным несоосностью подшипника с шейкой.
Здесь мы видим, что нижняя часть этого подшипника имеет равномерную затирку (или полировку) при работе на низкой скорости (работа в режиме граничной смазки). Мы также видим усталостное повреждение; однако это проявляется только с правой стороны подшипника, что указывает на то, что подшипник однажды сместился на скорости.
Когда подшипник скольжения работает в режиме полной пленочной смазки, масляная пленка отделяет шейку от подшипника, а профиль гидродинамического давления смещает рабочее положение шейки под углом установки. Поэтому повреждение баббита происходит за нижней мертвой точкой.
Пользователь предположил, что по мере того, как машина нагружалась и нагревалась, опора подшипника перемещалась в осевом направлении, фактически наклоняясь, тем самым нагружая подшипник.
Эта краевая нагрузка привела к тому, что практически половина подшипника приняла на себя нагрузку, что привело к высокой температуре баббита и высокому пиковому давлению пленки.
Усталость баббита вызывается динамическими нагрузками на поверхность баббита. Как правило, в подшипниках этого типа динамические нагрузки вызываются вибрацией и приводят к пиковым колебаниям давления пленки. Трещины зарождаются на поверхности баббита и распространяются радиально к линии склеивания. По мере того, как трещины приближаются к линии соединения, прочность материала подложки укрепляет баббит и заставляет трещины поворачиваться и распространяться по окружности, встречаясь с другими трещинами и смещая куски баббита.
На крупном плане поверхности баббита (рисунок рядом) видны части отсутствующего баббита и участок, на котором видны только поверхностные трещины.
(Крупный план усталостного повреждения)
Усталостная прочность баббита может быть увеличена за счет использования более тонкого баббита (чтобы использовать преимущества прочности материала подложки) и поддержания низкой температуры баббита.
Влияние этих параметров на усталостную прочность основано на динамических испытаниях со средней нагрузкой 2000 фунтов на квадратный дюйм. Очевидно, что для работающей машины изменение толщины баббита не вариант, но часто доступны меры по снижению температуры и вибрации.
Потеря связи между баббитом и основным металлом
Чаще всего это происходит при нанесении баббита на медный сплав. Медь широко используется для снижения рабочих температур подшипников за счет значительного увеличения коэффициента теплопередачи. Большинство компаний, производящих подшипники, используют медный сплав, который обладает хорошей жесткостью и прочностью, но при этом обладает хорошими свойствами теплопередачи. На Рисунке 3 (ниже) представлена фотография листа баббита, оторвавшегося от 16-дюймовой журнальной прокладки.
Было обнаружено, что медь имеет сильное сродство к олову, которое усиливается при повышенных температурах. Когда баббит наносится на подшипники, процесс включает операцию лужения, так что олово прилипает к основному металлу, а затем баббит прикрепляется к олову.
Если олово диффундирует в медь, соединение будет становиться все слабее и ломче.
(Потеря связи с медными контактными площадками)
Как ни странно, это часто не обнаруживается при обычном неразрушающем контроле (например, визуальном, PT или UT), так как связь не повреждена, она просто нарушена и измеряет прочности связи являются разрушительными.
Было обнаружено, что нанесение барьерного слоя перед баббитированием может решить эту проблему. Необходимо выбрать материал, который имеет хорошую прочность сцепления с медью, и олово будет прилипать к нему, обеспечивая при этом барьер для проникновения олова в медь.
Этот вид отказа невозможно предсказать с помощью обычных инструментов мониторинга состояния. Таким образом, лучший способ решить эту проблему — убедиться, что подшипники с медным основанием, новые или отремонтированные, имеют проверенный барьерный слой. Если есть вопрос, существует ли барьерный слой, рекомендуется решить его во время следующего отключения.
Кроме того, в то время как компания основных авторов видела десятки подшипников, у которых была эта проблема, ни один из них не вышел из строя; предполагается, что хрупкая связь не нарушается при нормальной работе.
Электростатический разряд
Известно, что роторы могут накапливать статический заряд, и этот заряд падает на землю по самому простому пути. Предпочтительно используются заземляющие щетки, и эти щетки снимают заряд с ротора на землю контролируемым образом. Если заземляющие щетки отсутствуют или если они работают неправильно, то этот заряд может уйти на землю через место, где ротор находится ближе всего к заземленной неподвижной части. Площадка с признаками электростатического разряда показана на рисунке ниже.
(Упорная подушка с повреждением от электростатического разряда)
Обратите внимание, что в таком подшипнике точка минимальной толщины пленки обычно находится на верхней задней кромке, как показано на рисунке.
Обратите внимание, что баббит подвергался электроэрозионной эрозии, начиная с угла минимальной толщины пленки и продвигаясь вниз по прокладке по мере изменения формы прокладки. Этого повреждения можно избежать, обеспечив надлежащее заземление.
Шарнирный износ
Поскольку вкладыши в цапфах самоустанавливающихся вкладышей и упорных подшипниках фактически наклоняются, они могут иметь повреждения на шарнирных соединениях, которые могут повлиять на работу подшипника.
(износ шарнира показан на соседнем рисунке)
Повреждение наружного корпуса подшипника цапфы наклонной цапфы (TPJ) может быть вызвано динамической нагрузкой, передаваемой через этот интерфейс (обычно повреждение в результате бриннелирования), и относительным движением накладка на корпус (обычно фреттинг). Любой или оба из этих механизмов износа могут привести к износу шарнирного соединения, что может проявиться как «открытие» зазора подшипника, что может привести к усилению вибрации.
Один из способов обнаружить возможность этого — контролировать положение осевой линии вала для подшипников скольжения и осевое положение для упора. Если обнаружены ходы и в масле не обнаружено олова, можно сделать вывод о возможности износа шкворня. Для подшипников скольжения это также может сопровождаться повышенной вибрацией (из-за потери жесткости и демпфирования при увеличении зазора).
Этого повреждения можно избежать с помощью конструкции шарнира с меньшим напряжением и/или контроля уровня вибрации.
Закоксовывание масла
Время от времени анализ масла может показывать, что масло окисляется и/или содержание пакета присадок уменьшается. Это также может сопровождаться небольшими смещениями положения ротора и обычно присутствует при повышенных температурах.
На следующем рисунке показано это явление. Обратите внимание, что присутствие этого «нагара» обычно происходит в области подшипника, подверженного высокому давлению пленки в сочетании с высокими рабочими температурами; также обратите внимание, что место 75-75, похоже, представляет собой наиболее проблемную часть колодки.
(Коксование масла)
Этого механизма повреждения можно избежать при тщательном выборе пакетов присадок, мониторинге анализа масла и контроле рабочей температуры.
Лак
Как упоминалось ранее, образование лака на смазанных поверхностях увеличилось за последние 15 лет или около того по мере использования более высокоочищенных масел группы II. На первый взгляд может показаться, что повреждение похоже на закоксовку, но дальнейший анализ покажет, что лаковые отложения могут быть обнаружены на любой поверхности, соприкасающейся с маслом, высоких температур и давлений не требуется.
(образование лака)
На приведенных рисунках показан тяжелый случай образования лака. Обратите внимание, что лак не изолирован от горячей точки упорных колодок, но его можно увидеть на фиксаторе, звеньях и даже на задней стороне упорных колодок.
Этого повреждения можно избежать, зная о потенциале образования лака, как это предсказано анализом масла, и принимая меры для смягчения этого явления.
