溫京華 劉萬銀
（雞（jī）西礦業集團（tuán）有（yǒu）限（xiàn）公司（sī）滴道盛和煤礦選煤廠，黑龍江雞西 158158）
摘 要：詳細地（dì）敘述了滾動軸承損壞的特征和原因，闡（chǎn）明了防止（zhǐ）軸承過早失效的辦法，並提出在生產實際中安裝和使用軸承的方法和（hé）注意事項，對生產中使（shǐ）用滾動軸（zhóu）承（chéng）和延長滾動軸承壽命（mìng）具有借鑒作（zuò）用。
關鍵詞：滾動軸承；失效；使（shǐ）用壽（shòu）命；經濟效益
0 前言
滾動軸承是選煤機械設備廣泛應用的重要配件（jiàn）之一，在滴道盛和煤礦洗煤廠滾動軸承應用的型號（hào）、規格較多，數量很大，設備使用（yòng）過（guò）程中，有相當一（yī）部分軸承（chéng），在沒有達到使用壽命時就因損壞而失效（xiào）。軸（zhóu）承過早地失效（xiào）不僅給機修工人增加很大的勞動量，同時還因為停產檢修影響生產，給該洗煤廠的經濟效益造成損失，所以應深刻地分析造（zào）成滾動軸承過早失效的諸多因素（sù），並找出相（xiàng）應的解（jiě）決辦法，延長滾動軸（zhóu）承的使用壽命對生產實際具（jù）有重（chóng）要的指導（dǎo）意義。
1 滾動軸承損壞的特征和原因
滾動軸承損壞（huài）的形式主要有疲勞剝落（或稱剝蝕）過量的永久變形和（hé）磨損，其中疲勞剝蝕是正常失效。另外還有套圈斷（duàn）裂，滾動體壓碎，保持架磨損斷裂，電流腐蝕、鏽蝕等，為非正常失效。造成軸承過早失效的原因是多方麵的，但主要的是使用和保護不當。Z常（cháng）見的是軸承密封不好，潤滑不良，嚴重過載，裝配不當，運輸或裝卸過程中發生衝擊、撞擊等，下（xià）麵詳細分析軸承產（chǎn）生過早失效（xiào）原因。
（1）選煤設備上的軸承多數是內套圈（quān）與軸配合，並一起轉動，而外套圈不動，每個滾動體在旋轉中（zhōng）不斷改變（biàn）與滾道的接（jiē）觸位（wèi）置，軸承工（gōng）作時，滾動表麵接（jiē）觸應力（lì）反複變化，引（yǐn）起金屬疲勞（láo），滾動表麵開始出現麻點，很細的屑皮剝落（luò），然後出（chū）現凹陷，並逐漸擴大漫延（yán），形成疲勞剝（bāo）落。當（dāng）疲勞剝落的麵積超過一定尺寸時剝落將迅（xùn）速擴大，出現大的片狀剝（bāo）落，形成凹（āo）坑（kēng），此外滾道的壓痕也將產生噪音，振動和附（fù）加轉矩。
（2）當軸承上作用有外載荷且（qiě）不轉時，外部的振動會使軸承中（zhōng）的滾動體隨（suí）之振動（dòng），結（jié）果會使軸承接觸處產生局部塑性變形而形成壓痕，此（cǐ）情況（kuàng）常發生在設備運輸過程中或在設備非工作情況下外部因素引起的振動。比如軸承不慎落地，或不正當的（de）裝配（pèi）等。
（3）由於安裝不當或軸與軸（zhóu）承孔公差配合不當，以及軸承（chéng）跟軸（zhóu）肩的位置度誤差等，都會（huì）使軸（zhóu）承孔與軸的中心線傾（qīng）斜，產生（shēng）不同軸誤差，從而使軸（zhóu）承滾動體工作時脫離正常滾道，分布（bù）於非圓形（xíng）滾道上。如果此誤差越大，對軸（zhóu）承產生的附加力矩就（jiù）越大，越（yuè）容易使軸承中局（jú）部區域承受較大的負荷（hé），該處越會出現疲勞剝落現象。
（4）軸承兩個互相接觸的表麵在（zài）負荷作用下相對滑動時若潤滑不充分，或有微粒進入其間，很容易將接觸表（biǎo）麵擦傷，或使表麵磨損。例如：①圓錐滾子，球（qiú）麵滾子（zǐ），短圓柱滾子的端麵與套圈擋邊接觸處容易形成磨損。②在推（tuī）力球軸承中在軸向負荷較小，轉速較高時，由於陀（tuó）螺力矩（jǔ）使鋼球和滾道產生滑動（dòng）發熱，在滾（gǔn）道上容易（yì）形成螺旋形的擦傷條紋。
（5）如果（guǒ）軸承的滾動體與內（nèi）外滾道之間的間隙過小，潤滑不良（liáng），冷卻不好或超載工作，都會使軸承因過熱產生“抱死”現象。比如滴道盛和煤礦選煤廠矸石脫介篩（shāi）因冷卻管不暢通，又超載工作（zuò），軸（zhóu）承經常因過熱發生“抱死”現象，下麵從（cóng）理論上詳細地分析一下產生的（de）原因，在發（fā）生軸承“抱死”之前的一段時間裏，過（guò）度（dù）的（de）磨擦和產生的高熱會軟化軸承鋼，同時引起軸承內各零件體積（jī）膨脹，互相擠壓（yā）力越（yuè）來越大，直至軸（zhóu）承“抱死”。過熱的軸承常伴有顏色的改變，通常為藍黑色或淺黃色。過（guò）熱時滾動體與（yǔ）保持架（jià）之（zhī）間的間隙也變小，摩擦力（lì）也（yě）將在保持架上產生應力（lì）並可能使保（bǎo）持架斷裂而加速軸承失效。
（6）與軸承相配合的軸徑必須保證有一定的過盈量，並且此段軸的加工精度也要求較高，如果軸與軸承孔之間過盈量太小或有（yǒu）了間隙（xì），在運（yùn）轉中二（èr）者之間能相對轉動而產生劃痕，劃痕沿圓周方向同樣與軸承配（pèi）合的軸段也（yě）將受到類似的劃傷。
（7）在密封、潤滑良好的情況（kuàng）下，滾（gǔn）動軸承的磨損很（hěn）小。若密封不好，潤滑劑被汙染後，其潤滑條件就將惡化，一（yī）些固體雜質混在潤滑劑中（zhōng）成為一（yī）種磨蝕劑，可引起（qǐ）較嚴重的磨損。使軸承（chéng）過早發生磨損失效（xiào）。如果軸承（chéng）過熱，潤滑將失去作用，會導致軸承“抱死（sǐ）”。再有如果（guǒ）潤滑（huá）劑缺乏時，會使保持架與滾動體或套圈在接觸處產生磨擦、碰撞，甚至保持架斷裂。
（8）軸承零件滾動工作表麵鏽蝕（shí）是由於（yú）水分或濕氣侵入軸承凝（níng）聚在接觸處或者（zhě）由（yóu）於潤滑劑選用不當，黏度（dù）低等，均可（kě）使軸承工作表麵失去（qù）光澤，呈現暗黑色，形成鏽蝕，鏽蝕產生物、水、雜質和（hé）潤滑油混合在一起形（xíng）成研磨劑，更加加快了軸（zhóu）承磨（mó）損（sǔn）程（chéng）度，往往鏽蝕和其它損壞特征同時出現。該廠重介車間渣漿泵的使（shǐ）用地點，由於（yú）受工況條件影響，軸承的損壞主要原因就是鏽蝕。
綜上（shàng）所述不（bú）難看出，除了軸承外圈滾動體及保持架的失（shī）效外，滾動軸承的失效大多數來自內圈的損壞。因為外圈滾動與（yǔ）滾動體的接觸麵積（jī）要比內圈、內滾道大，在（zài）同一載荷作用下，在接（jiē）觸點處，內滾道所受的壓強比外滾（gǔn）道大勢必（bì）造成內滾道Z先開始失效，隨著內圈失效程度的加深逐漸地導致滾（gǔn）動體（tǐ）外（wài）圈和保持架（jià）的失效，因此研究內圈的失效，並找出（chū）相（xiàng）應的解決辦法是延（yán）長滾動軸承壽命的有效途徑。
2 防止（zhǐ）軸承過早失效的辦法
防（fáng）止軸承失（shī）效的Z好辦法是盡量（liàng）避免上述種種不（bú）良因素的產（chǎn）生。
（1）首先在挑選軸承的過程中注意軸（zhóu）承的幾個重要（yào）技（jì）術特征，其中有轉動噪音大小，啟動和轉動軸承所用的力矩的大小，剛性如何，軸承徑向和軸向活動情況。在實際應用中，隻單項（xiàng）考核是（shì）遠遠不夠的。軸承轉動力矩的大小取決於潤滑滾動體與內外滾道的間隙，滾道的質量（滾道的圓度和其（qí）表麵粗糙度）還與是否用密封圈和密封擋板有關，潤滑油的粘度必須仔細選擇若選得過粘會增大阻（zǔ）力（lì），若選的過稀，會影響潤滑效果，決定采用（yòng）哪一種潤滑油——油脂或（huò）稀油，要視具體的工作環（huán）境而定。比如在（zài）我（wǒ）廠重介車間脫介篩使（shǐ）用（yòng）的是二（èr）硫化鉬鋰基潤滑脂，渣漿泵在（zài）夏季用46號機（jī）械油（yóu）。冬季用32號機械（xiè）油。再有（yǒu）不同的潤滑介（jiè）質在使（shǐ）用中會產生不（bú）同的（de）噪音特征。
通過實際生產經驗（yàn）發現，在失效的軸承中（zhōng），有40%是由於顆粒汙染（rǎn）擦刮和（hé）腐蝕所致，汙染常常（cháng）是因為在（zài）裝拆軸承時不（bú）注意清潔或工作環境差所造成的（de）。但幸運的是這兩（liǎng）種情況是完全可以避（bì）免的。所以我們通常采用使用防護罩或（huò）密封（fēng）條等（děng）密封（fēng）裝（zhuāng）置來（lái）防止灰塵和汙物的（de）侵入，但由於軸承內圈（quān）與外圈是相對運動的，不可能有一個完全密封的裝置，因此這些方法也隻是緩解汙染的一（yī）般（bān）方法。
（2）合理的軸承裝配，也是（shì）防止軸承失效，延長軸承（chéng）壽命的重要方法（fǎ）。選擇滾動軸承（chéng）裝配時應綜合考（kǎo）慮軸承的大（dà）小，方向和性質，軸承的尺寸工作溫度，旋轉精度，軸與軸承座的材料等因素。軸承的裝配，關鍵就在（zài）於裝拆方法是（shì）否得當，能否保證合適的間隙和遊隙。
在軸承裝配時，軸向間隙過小，會（huì）使其附加力矩增大，軸承中心線與軸承孔中心線之間（jiān）的角位移過大，也將惡化軸承的工作狀態。避免的方法是：在往軸上安裝軸承時，先將其（qí）放入80～100℃油中加熱（rè）15～20min。在拆卸軸承過程中，也存在同樣的問題，如果拆卸不當，輕則在（zài）滾道上造成壓痕，重則使軸（zhóu）承報廢。拆卸下來的軸承，如能繼續使用需將其放入溫度為85～90℃的堿溶液（yè）中進（jìn）行除油處理，有鏽的需進行除鏽處理，重新塗（tú）油潤滑後（hòu）方能繼續使用。
另外，軸承在裝配過程中要考慮軸向間隙。如我（wǒ）廠選煤車間使用的二級圓柱齒輪減速器高速軸（zhóu）的支（zhī）承結構中，兩端均選用單列向心球軸承306，兩（liǎng）個軸承的外圈都是端（duān）蓋進行軸向固定，為了（le）補償軸的熱伸長，在右端放置調整墊片，以保證有微量的軸向間隙（xì）。
當軸承（chéng）的軸向遊隙已（yǐ）能補償軸的熱伸長時，也可不留間隙。采用油溝密封，適用於清潔幹（gàn）燥中速輕載，軸較（jiào）短而工作溫度變化不大的場合。
3 結（jié）語
為了延長滾動軸承的使用壽命，在生產實（shí）際中我們不但要（yào）要求有高質量的（de）軸承，更要要求員工有（yǒu）高水平的安裝技能和有（yǒu）合理的使用，精心地維護的責任心。要盡量避免（miǎn）因人為的或外（wài）界因（yīn）素給軸承帶來的損害。努力給軸承創造一個良好的工作環境。我們還要繼續努力，在生（shēng）產實（shí）踐中不（bú）斷探求保護（hù）和延長軸承壽命的新方法，這樣才（cái）能充分發揮滾動軸承在設備運轉中的效用，也為企業（yè）的經濟效益做出貢獻。
來源：《煤質（zhì）技術》2009年S1期
