回转支承滚道剥落的修复方法
发布时间:2025年6月13日 回转支承
回转支承(Slewing Ring Bearing)的滚道剥落是常见的故障形式,若不及时修复会导致设备运行精度下降、振动加剧甚至完全失效。以下是针对滚道剥落的专业修复方法及注意事项:
一、修复前准备
损伤检测
目视检查:初步判断剥落位置、面积及深度。
精密检测:使用超声波探伤仪或磁粉检测(MT)确认裂纹扩展范围,测量滚道表面硬度(需符合原材料硬度标准)。
原因分析:检查润滑状态、载荷分布、异物侵入等,避免修复后重复损坏。
工具与材料
焊接设备:惰性气体保护焊(如TIG焊)、低温焊丝(匹配基材材质,例如50CrMo推荐ER80S-G焊丝)。
加工工具:数控磨床、抛光机、千分表、游标卡尺。
材料:耐磨焊材、轴承钢补片、润滑油脂。
二、修复方法
1. 局部堆焊修复
适用场景:剥落面积较小(单点≤50mm²)、深度≤滚道厚度的1/3。
步骤:
采用惰性气体保护焊(如氩气保护),分层堆焊耐磨焊材(如D207高铬铸铁焊条)。
每层焊厚≤2mm,层间温度≤100°C,避免过热导致基材退火。
预处理:用角磨机清除剥落区域及周边的疲劳层,形成斜坡过渡(避免直角边缘应力集中)。
焊接:
加工:焊后自然冷却,使用磨床将堆焊层加工至滚道原始尺寸,粗糙度Ra≤3.2μm。
热处理:局部回火(550~600°C)消除焊接应力,恢复基材硬度。
2. 镶嵌补片修复
适用场景:剥落面积较大(单点>50mm²)或深度较深(接近滚道厚度50%)。
步骤:
选用与基材同材质的轴承钢(如50CrMo)或耐磨合金板,切割成槽形尺寸的补片。
补片表面淬火处理(HRC 58~62),与槽配合过盈量0.05~0.1mm。
开槽:在剥落区铣出矩形槽,槽底保留≥2mm基材厚度,槽壁垂直度误差≤0.1mm。
加工补片:
压装:冷压或液压机将补片压入槽内,确保无间隙。
加工与抛光:磨平补片表面,与滚道轮廓一致,边缘倒角R3~R5。
3. 整体更换滚道环
适用场景:滚道大面积剥落(超过滚道面积30%)、深度贯穿或伴随裂纹。
步骤:
拆卸:使用液压拉马或专用拆卸工具拆除损坏的滚道环。
更换新环:安装同型号滚道环,确保螺栓预紧力符合规范(通常按对角线顺序拧紧,扭矩误差±5%)。
磨合跑合:空载低速运转2~4小时,使滚道与滚子充分接触磨合。
三、修复后处理
表面处理
全域抛光:使用抛光机去除加工痕迹,降低表面粗糙度。
镀层防护:喷涂耐磨涂层(如纳米陶瓷涂层)或镀硬铬(厚度≤0.05mm)。
质量检测
尺寸精度:千分表测量滚道直径、圆跳误差(≤0.05mm)。
硬度测试:洛氏硬度计检测修复区硬度,需达到基材标准(如HRC 58~62)。
探伤复查:超声波检测修复区是否存在微裂纹。
润滑与跑合
涂抹高温润滑脂(如SKF LGT 3),填充量为滚道容积的1/3~1/2。
空载低速运行(≤10%额定转速)2小时,观察温升(≤40°C)和振动值(≤1.5 mm/s)。
四、注意事项
材料匹配
焊材或补片材质需与基材化学成分一致(如50CrMo、42CrMo),避免电化学腐蚀。
禁止使用碳钢焊材修复高合金钢滚道!
应力控制
焊接时层间温度不超过100°C,避免热输入过大导致滚道变形。
修复后需回火处理(550~600°C保温2小时),消除残余应力。
防止二次损伤
修复区域边缘需倒角(R3~R5),避免应力集中。
装配时严禁锤击滚道表面,建议使用铜棒或塑料锤敲击。
长期维护
每运行500小时检查滚道状态,定期补充润滑脂。
避免长期超载运行(建议载荷≤额定动载荷的70%)。
五、替代方案(无法修复时)
若剥落面积过大或修复成本过高,可采取以下措施:
更换整体回转支承:直接替换新轴承,旧件返厂回收。
定制滚道环:定制修复环,匹配原尺寸与硬度。
通过以上方法,可有效修复滚道剥落问题,恢复回转支承的性能。实际操作中需结合损伤程度、设备工况及经济性选择最优方案,建议重大修复工程由专业轴承维修商实施。