延长轴承寿命

作者：杰伊·亚历山大

在重工业应用中长时间运行后出现磨损迹象的轴承不一定要送入废料堆。相反，该轴承通常可以维修（通常是多次），从而能够延长使用寿命。

很多时候，轴承在用户没有意识到延长其使用寿命的经济选择的情况下就被丢弃了。通过使用轴承维修服务，工厂经理和技术人员可以大大提高轴承的使用寿命，同时节省高达 60% 的新轴承成本。轴承维修服务还可以在大约三分之一的时间内将轴承恢复到与新规格相同的规格，具体取决于所需的服务水平。此外，一个成功修复的轴承通常可以实现与其第一个生命周期相当的两个或多个后续生命周期。

与更换轴承相比，轴承维修服务计划在时间和成本方面都具有显着价值，让我们来看看如何确定维修服务是否适合您的运营。

为什么要修理而不是更换？

负载、润滑不足、污染、温度、维护间隔、安装错误等多种因素都会导致过早磨损，导致重工业应用中使用的轴承达到其理论 L10 寿命的不到 10%。理论寿命或 L10 寿命是特定应用中 10% 的轴承因疲劳而失效的时间长度。

尽管有这种过早失效的趋势，但如果有合格的供应商维修轴承，则已经度过最初“磨损”期并达到第一个使用寿命周期的轴承已准备好继续可靠运行

轴承设计、钢材清洁度以及维护和维修方法的进步大大提高了维修的有效性，从而延长了轴承寿命。一个常见的问题是修理后的轴承是否会像新轴承一样耐用。独立研究表明，经过适当维修的轴承将运行与第一个服务周期相当的第二个服务周期。在轴承达到其理论寿命之前，通常可以实现多达两个额外的可比服务周期。因此，那些不利用轴承维修服务的用户可能会错失多年的延长运行时间，以及轴承维修服务提供的高达 60% 的成本节约。

高质量的轴承维修计划可以帮助确定是否以及何时可以维修轴承。它还可能对服务提供保修。此外，该计划将使用与 OEM 指定的材料和公差相同的替换零件，因为它们已经在应用中被证明是可靠的。

轴承维修资格

轴承维修是所有工业市场重载应用的一种选择，包括金属、水泥、石油和天然气、采矿、发电、纸浆和造纸、骨料等。所有类型的轴承，包括圆锥滚子轴承、调心滚子轴承和圆柱滚子轴承、球轴承、推力轴承和交叉滚子轴承，无论原始制造商如何，都可以维修。然而，修复并不总是损坏轴承的最佳选择。

可靠的轴承维修服务提供商可以帮助组织做出有时困难的决定，即是否可以选择维修，以及哪种维修方案是最经济和最长期的决定。例如，如果轴承磨损过度，则不适合维修，因为它无法恢复到与新的状态一样。此外，根据支撑轴承的轴或轴承座的圆度，轴承也可能处于不圆状态。根据这种不圆状况的数量，轴承可能不考虑维修。

为了帮助服务提供商评估轴承维修资格，组织必须定期进行监测和检查活动。参与日常检查的经过适当培训且经验丰富的人员是第一道防线。通过例行检查、预防性和预测性维护以及振动分析及早发现问题可以减少不必要的停机时间和费用，并有助于最大限度地提高轴承维修的收益。

一些表明维修需求迫在眉睫的迹象包括：

• 轴承接近或超过其建议预期寿命

• 工作温度超过 200°F

• 过度振动

• 润滑和温度的突然变化

• 操作过程中声音过大

• 轴承密封完整性受损。

修复过程

返回轴承维修服务中心的产品要经过详细的记录流程，从清洁到最终检查和包装。

首先，彻底清洁轴承。接下来，它被拆卸，在此期间维修技术人员记录轴承信息和内部间隙，用唯一标识符标记每个组件。

随后对所有轴承部件进行了详细检查，以确定需要什么才能将它们恢复到新状态。检查会查找主要问题或损坏，例如由于热损坏导致的断裂、主要剥落或发蓝，因为这些问题表明轴承可能不符合维修条件。此外，技术人员测量轴承的内径和外径 (O.D.)，以及主要滚道部件的圆度，以确定维修是否可行，如果可行，则确定适当的维修方法。

轴承维修方法根据损坏程度分为三个一般使用等级：

• 类型1 – 重新认证：在重新认证期间，轴承组件经过清洁、检查、测量以验证内部游隙，并保存和包装以便长期储存和运输。此过程通常对保质期过时的未使用产品执行，以便再次使用。

• 类型 2 – 修复：在修复过程中，轴承组件被清洁、检查、抛光、测量、保存和包装。

• 类型3 – 再制造：在再制造过程中，对轴承组件进行清洁和检查，重新研磨滚道和挡边，根据需要制造新的滚子和其他部件，并在产品保存和包装之前重新设置内部间隙。通常，滚道的再磨将需要制造超大尺寸的滚子，以在径向内部游隙受到严格控制的轴承中保持轴承几何形状和游隙。在保持横向间隙的情况下，将提供超大尺寸的滚子、新的垫片或额外的垫片。

上述维修水平传统上适用于 12 英寸轴承。内径 (I.D.) 和更大。然而，另一种服务选项——回收——适用于内径小至 3 英寸的轴承，使通常会被丢弃的较小轴承能够重新投入使用。当大量处理时，3-8 英寸的轴承可以回收，而成本只是购买新轴承的一小部分。在回收过程中，组件使用专有的振动过程进行抛光，使使用过的轴承恢复到新的状态。

此外，最终用户可以使用修复过程来修改现有的轴承组件。修改服务可以添加特殊功能以提高性能，促进特殊应用的改造，并支持对当前产品设计的升级。

轴承维修服务提供商的目标是尽快完成报价和初步检查报告，但这通常需要一到两周的时间。修复的周转时间可以短至两到四个星期，具体取决于产品的需求、复杂性和尺寸以及损坏程度。回收较小轴承的典型周转时间为四到六周，具体取决于订单的大小。根据所需的工作范围，再制造的典型流程时间在 8 到 14 周之间。

根据设施能力和损坏程度，可以使用现有人员或轴承制造商的服务人员在现场进行一些维修。一般来说，现场计划适用于重新认证或修复过程，而不适用于再制造。

再制造轴承的设备、工具和知识需要大量投资和承诺。合格的轴承维修提供商将对用于制造新轴承的相同类型的设备进行重大维修和制造更换零件。

伤害类型

在轴承维修期间发现的损坏类型差别很大。损坏可能以可见的腐蚀、磨损、污渍和凹痕的形式出现。或者，它可能几乎不引人注意，例如细小的裂纹或断裂，表明可能发生更严重的损坏。

典型的轴承损坏分为以下几类：

• 化学损坏：蚀刻、污渍、点蚀、锈蚀或微动腐蚀

• 热损坏：变色或检查 • 电损坏：烧伤、凹槽或点蚀

• 机械损坏：疲劳剥落、裂纹、剥落、断裂、刻痕、剥落或涂抹、压痕、压痕、划痕、磨料磨损、安装损坏、未对准或润滑故障。

大多数资源手册都描述了损坏的类型并提供了帮助消除其原因的方法。然而，资源手册经常没有提到，除了割炬热损坏、极端剥落、断裂和严重蚀刻外，大多数损坏情况都是可以修复的。因此，建议联系轴承维修技术人员进行损坏评估并确定维修的可行性。

修复限制

尽管轴承维修已被证明是一种经济高效的解决方案，但与任何服务一样，它也受到限制。

轴承可以修复，通常不止一次，但不能无限期修复。经验法则是重磨轴承的次数不要超过 3 次。重新研磨会去除表面材料，因此最好尽量减少去除量，以降低与改变轴承设计完整性相关的风险。铁姆肯公司的标准建议任何直径为 0.025 英寸的滚道的最大切削量，并且滚子尺寸不得超过原始设备制造商标准尺寸的 0.015 英寸。

完全修复后，修复后的轴承可提供如新的性能。但是，并非每个维修选项都针对每种损坏类型。例如，抛光不能有效去除碎屑压痕或磨损。如果不修复此类损坏，抛光轴承将无法提供如新的性能。

最好通过咨询轴承制造商代表和/或应用工程师来确定损坏的原因、程度和建议的修复方法。由受过适当培训和有经验的人员进行任何轴承维修也很重要，因为不必要的或不充分的维修会导致额外的损坏和有限的轴承寿命。此外，还需要适当的设备以确保已对损坏进行审查并正确清除。

最大化价值

为了最大限度地提高维修价值，请考虑使用轴承维修过程作为故障排除工具，以尽量减少未来的轴承损坏。采取纠正措施可能会提高接近轴承 L10 寿命的可能性。

计划何时停止使用轴承进行修复可以大大提高轴承的总生命周期价值。如果过早停止使用，轴承将无法充分发挥其潜力。让轴承运行时间过长会增加它们超出经济维修点的风险。在这两种条件之间的某个位置运行可以优化成本节约。

一份好的轴承检查报告是尝试解决性能问题的明智的第一步。例如，如果报告详细说明了滚道上的黑色染色和生锈，则可能的原因是进水。如果滚道出现磨损，则可能有异物进入轴承。在任何一种情况下，轴承的密封都可能是问题的根本原因。纠正措施是调查密封件并改进其维护和/或重新设计它们以最大程度地减少轴承污染。

选择轴承维修

当轴承损坏时，整个操作都会受到影响，从而导致额外成本、维护工作计划延长、不必要的停机时间和对最终客户的交货时间延长。为了减少这些不良情况，轴承维修提供了一种快速且经济的选择，可以沿着其理论寿命线进一步延长轴承的使用寿命。与丢弃磨损的轴承和购买新轴承相比，高质量的轴承维修计划可以节省大量时间和成本。

Jay Alexander 是北美铁姆肯公司工业轴承服务部总经理。如需更多信息，请使用以下链接。 http://bit.ly/MRO701Apr15.