穀驍勇
（河南城建學院）
摘 要：滾動軸承損壞（huài）的情況比一般機械零件的損壞要複雜得（dé）多（duō），大部分（fèn）是由於（yú）使用不當、選型不適合、支承設計不舍（shě）理（lǐ）、安裝不當、潤滑不良、密封不好等外部因素（sù）引起的，本文（wén）針對於中（zhōng）小企業缺乏滾動軸承監測儀器的情況下，相對比較準確對損壞軸承進行問（wèn）題查找和故障排除補救，以期（qī）有一定的（de）參考價值。
關鍵詞：滾動軸承；軸承壽命；故障排（pái）除
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引言
滾（gǔn）動軸承是用來支承軸並使其實現旋轉（zhuǎn）運動的部件，滾動軸承與滑動軸承相比，具有摩擦阻力小、起動靈敏、效（xiào）率高以及潤滑簡便和易於更換等優點，廣泛應用於各種機械上，然而滾動軸承出現的問題也較多，一旦軸承出現故障，其承載能力、旋轉精度和減摩性能等會發生變化，當軸承的性能指標低於使用要（yào）求而不能正常工作時，稱之為軸承損壞或失（shī）效。然而很多軸承安裝、使用、維護、操作不當致使其在沒有達到額定使用壽命情況下就過早損壞、失效。這無形中提高了企業運（yùn）行成本（běn），進而影響（xiǎng）機器設備的正常使用和安全。然而對於滾動軸承的故障排除需要專業性高（gāo）的在線檢（jiǎn）測技（jì）術設備，甚至需要專業的研究技術人員來及（jí）時排除故障，對於一般性的中（zhōng）小（xiǎo）企業來說，將（jiāng）較大（dà）的提高企業（yè）的運行成本（běn），所以掌握滾動軸承（chéng）的正（zhèng）常使用壽命、一般性故障的排除及補救方法對於中小型企業正常的生產尤（yóu）為重要。
1 正確理解滾動軸承的使用壽命
滾動軸（zhóu）承作為機器零件，當其表麵出現（xiàn）不規則的材料剝落現（xiàn）象，並逐漸擴展引起振幅加大，這是一種正（zhèng）常（cháng）的失效是不可避免的，所以我們需要定量地（dì）評估滾動軸承壽命（mìng），而滾動軸承的正常壽命計算大致分為四類：即疲勞壽命計（jì）算、磨損壽命計算、潤滑壽命計算和微動磨蝕壽命計算。
疲勞壽命計算：在潤滑充分而其（qí）他使用條件正（zhèng）常的情況下，滾動軸承（chéng）常因疲勞剝落而失效，其期望疲（pí）勞壽命（mìng）可從樣本查得（dé）有關數據，可以按規定的公式和計算程序以（yǐ）一定的（de）可靠性計算出來。
磨損壽命的計算：對於大尺寸的軸承（chéng），在其（qí）遠未達（dá）到疲勞極限之前，常因磨損而喪失必要精度以致無法（fǎ）繼續使用，對這類軸承必（bì）須用磨損壽命來衡量其可能的服務期限。實際上，現場使用的軸（zhóu）承大多因過度磨損而失效所以滾動軸（zhóu）承的磨（mó）損壽命問（wèn）題也至關重要。
潤滑（huá）壽命（mìng）的計算：主要（yào）對於雙麵帶密封的（de）脂潤滑軸承，一次填脂以後不再補充加脂，此類（lèi）軸承的壽命便取（qǔ）決於潤（rùn）滑脂的使用（yòng）壽命。微動磨（mó）蝕壽命的計算：絞車、懸臂式起重機和齒輪變（biàn）速箱以及汽車（chē）離合器等機構中的軸承，在（zài）其非運轉狀態（tài）下受（shòu）到振動負荷所產生的微動磨蝕損傷，往往會發展成軸承失效（xiào）的主（zhǔ）導原因，對這類機構中的軸承，計算（suàn）其微動磨蝕壽命十分必要。
2 滾動軸承故障（zhàng）的（de）排除與補救
隻有通過軸承的損（sǔn）壞（huài）情況來查（chá）明滾動（dòng）軸承的故障，且及時排除，才（cái）能保證（zhèng）更換後的軸承能夠達到正常使用壽命（mìng）。滾動軸承的損壞形式分（fèn）析及補救辦法（fǎ）大致有六種。
2.1過載：嚴（yán）重的表麵剝落和磨（mó）損，表明了滾動軸承因過載引起的早期疲勞產生的失效（此外（wài）配（pèi）合過緊也會造成一定程（chéng）度的疲勞）。過載還會引起嚴重的軸承鋼球滾道磨損、大麵積剝落並時而伴有過熱現象。補救辦法是減少軸承（chéng）的負荷或提（tí）高軸承的承載能力。
2.2過熱：滾子的滾（gǔn）道、鋼球或保持架改變顏色，表明軸（zhóu）承過熱。溫度的升高會使（shǐ）潤滑（huá）劑作用降低，使油漠不易形（xíng）成或完全消失。溫度過（guò）高，會使滾道和鋼球的材料退火（huǒ），硬度下降。這主要是散熱不利或重載、高速的情（qíng）況下冷卻（què）不充分造成的。解決辦法是充（chōng）分散熱，追加冷卻。
2.3低負荷振蝕。在每個（gè）鋼球的（de）軸向位置上出現橢圓形的磨損痕跡，這表明當軸承不工作（zuò）且未產生潤滑油膜時，由外部振動過度或低負荷振蝕（shí）造成失效。補救辦法是使軸承隔振或在軸承的潤滑脂中加入抗磨（mó）添加劑等。
2.4安裝問題。主要注意以下幾方（fāng）麵（miàn）：
，注意安裝施力（lì）。如滾道上出現間隔的（de）壓坑，表（biǎo）明（míng）負荷已超出了材料的彈性（xìng）極限。這是由於靜態過載或者嚴重的衝擊（如（rú）安裝時曾用錘（chuí）子敲擊軸承（chéng）等）引起的。正確的安裝方法是僅對要壓裝的圈環施力（在軸上裝內圈時勿推（tuī）壓外圈）。
第二，注意角接觸軸承的安裝方向。角接觸軸承有一橢圓形的（de）接觸區，並僅在一個方向上承受軸向推（tuī）力。在相反的方向上裝配軸承時，因鋼球處在滾道邊緣，其受載麵會產生槽形磨損帶。因此，在安裝（zhuāng）時應注意正確的安裝方向。
第三，注意對（duì）中。鋼球磨損痕跡（jì）偏斜、不與滾道方向相平行，表明安裝時軸承未對中。若偏斜（xié）量達到一（yī）定程度（dù），就易（yì）引起軸承溫度上升並（bìng）出（chū）現嚴重磨損。其產生原因可能是軸有彎曲、軸或箱體有毛刺、鎖母的壓緊麵未與螺紋軸線相垂直等。因此，安裝（zhuāng）時應注意（yì）檢查軸承徑跳情況。
第四，應注意（yì）正確（què）配合。軸承內、外圈的裝配接觸麵上出現圓周狀的磨損或變色，是由軸承與其相配的零件配合過鬆引（yǐn）起的。磨蝕產生的氧化物為一種純褐色磨料，其結果會造成軸承進一（yī）步磨損、發熱、產生（shēng）噪音和產生徑跳（tiào）等一（yī）係列問題，因此裝配時應注意正確配合。
又如（rú）滾道底部有嚴重的球形磨損軌跡，這表明因配合過緊使軸承間隙變小，由於扭距增大，軸（zhóu）承溫度上升，使軸承很快因磨損和疲勞而失效。此時，隻要適當恢複（fù）徑（jìng）向間隙，減少過盈量，就可解（jiě）決這一問題。
2.5潤滑不當。所有滾動（dòng）軸承都需要用優質潤滑劑進行不（bú）問斷的潤滑，以（yǐ）保持其設計性能。軸承內依靠滾動體和座圈上形成的一層油膜來防止金屬與金屬之間（jiān）的直接接觸。如果潤滑良好，就能減少（shǎo）摩擦，使（shǐ）其不致（zhì）磨損。
軸承在運轉狀態（tài）下，潤滑脂或潤滑油的粘度是保證其正常潤滑（huá）的關鍵；同時，潤滑油脂保持清潔，不含固（gù）態或液態雜質也是至關重要的。油的粘度過低（dī），不能（néng）起充分（fèn）潤滑（huá）作用，至使座圈很快磨損。開始時，座圈的金屬與滾動體的金屬表麵互相接觸摩擦，使其（qí）表麵打磨得非常光滑，繼而發生幹摩擦，導致（zhì）座（zuò）圈（quān）表麵被滾動體表（biǎo）麵碾碎的粒屑所壓裂。起初可以觀察到表麵變暗，失去（qù）光澤，Z後形（xíng）成凹痕和片狀疲勞脫（tuō）落。補救辦法是按照軸承需要，重新選擇更換潤滑油或脂。
汙（wū）染物粒子汙染潤滑油或脂時，即使這些汙染物粒子小（xiǎo）於油膜平均（jun1）厚度，但因粒子很（hěn）硬仍會產生磨耗，甚至於穿（chuān）透油膜（mó），致使軸承表麵產生局（jú）部應力，從而顯著地縮短軸承壽命。潤滑油或（huò）脂中水的濃度即使（shǐ）小至0.01％，亦足以縮短（duǎn）軸承原有壽命的一（yī）半。若水可溶解於油或脂中（zhōng），軸承使用壽命會隨水的濃度遞增而縮減。補救辦法是調換不（bú）潔淨的油或脂；平時應當安裝較好的過濾器，增加密封，貯存、安裝時注意（yì）清潔操（cāo）作。
2.6腐（fǔ）蝕。滾道、鋼球、保持架和內外圈環型麵上出現紅色或褐色汙點，表明軸承因暴露（lù）於腐蝕性的液體或氣體中而產（chǎn）生了腐蝕失效。它（tā）會引（yǐn）起振動增大、磨損（sǔn）加（jiā）劇、徑向間隙增加、預載降低，並且（qiě）在極限情況下發生疲勞失（shī）效。補（bǔ）救辦法是使（shǐ）液體從軸承中排出或增加軸承的整體及外部密封。
3 結束語
在滾動軸承的使用過（guò）程中，其正確使用和維護至關重要，如果滾動軸（zhóu）承發生（shēng）損壞就隻能及時更換。隻有對於品種少，數量大，單價高的少（shǎo）數軸承在一（yī）定情況下可以進行修理。對於輕度磨損的滾（gǔn）動軸承，可以通過（guò）清洗軸承（chéng）、軸承殼，重新潤（rùn）滑和（hé）調整間隙的方法（fǎ）提高軸承的工作效率和工作精度。當（dāng）發現軸頸或軸承座（zuò）孔磨損時，可采用噴（pēn）鍍或電（diàn）焊“補肉”的方法使軸承頸的尺寸增大或使座孔的尺寸減小，軸承座也可采用鑲套的方法，然後經過（guò）車削或磨削，以達到裝配（pèi）尺寸要（yào）求。
參（cān）考（kǎo）文獻
[1]陳立（lì）德.機械設計基礎[M].北京：高等教育（yù）出版社.2003.
[2]陳祥科，左曉（xiǎo）燕.軸（zhóu）承潤滑劑的選擇[J].設備管理與維修，1993（7）：180-182.
來源：《農機使用與維（wéi）修》2009年第5期（qī）
