摘　要：自然界苛刻的工作條件（jiàn）會導致微型軸承的失效，但是如果遵（zūn）循一些簡單的規則，微型軸承正常運轉的機會是能夠（gòu）被（bèi）提高的。在微型（xíng）軸承的使用過程當中（zhōng），過分的忽視會導致微型軸承的過熱（rè）現象，也可能使微型軸承不能夠再（zài）被使用，甚至完全的破壞。但是一個被損壞的微（wēi）型軸承，會留下它為什麽被損壞的線索（suǒ）。通過一些細致的偵察工（gōng）作，我們可以采取行動來避免微型（xíng）軸承的再次失效。
　　關鍵詞：微型軸承（chéng）；失效；壽命
　　導致微型軸承失效的原因很多，但常見的是不正確的使用、汙染、潤滑劑使用不當、裝卸或（huò）搬運（yùn）時（shí）的損（sǔn）傷及安裝誤差（chà）等。診斷失效的（de）原因並不困難，因為根據微型軸承上留下的痕跡可以確定微型軸承失效的原因。
　　然而，當事後的調查分析提供出寶貴的信息時，Z好首先通過正確地選定微型軸（zhóu）承來完全避免失效（xiào）的發生。為了做到這一點，再考察一下製（zhì）造廠商的尺寸定位指南（nán）和所（suǒ）選微型軸承的使用特點是非常重要的。
　　1　微型軸（zhóu）承失效的原因
　　在（zài）球微型軸承的失效中約（yuē）有40%是由灰塵、髒物、碎屑的汙染以及腐蝕造成的。汙染通常（cháng）是由（yóu）不正確的使用和不良的使（shǐ）用環境造成的，它還（hái）會引起扭（niǔ）矩和噪聲的問題。由環境和汙染所產生的微型軸承失效是可以預防的，而且（qiě）通過簡單的肉眼觀察是可以確定產（chǎn）生這類失（shī）效的原因。
　　通過失效後的分析（xī）可以得知對已經（jīng）失效的或將要失效的微型軸承應該在哪些方麵進行查看。弄清諸如剝蝕和疲（pí）勞破壞一類失（shī）效的機理，有助於消除問題的根源。
　　隻要使用和安裝合（hé）理，微型軸承的剝蝕是容易避免的。剝蝕的特征是在微型軸承圈（quān）滾道上留有由衝擊載荷或（huò）不正確的安（ān）裝產生（shēng）的壓痕。剝蝕通常是在載荷超過材料屈服極限時發（fā）生的。如果安裝不正確從而使某一載荷橫穿微型軸承圈也會產生剝蝕。微型軸承圈上的壓坑還會產生噪聲、振動和附加扭矩。
　　類似的一種（zhǒng）缺陷是當微型軸承不旋轉時由於（yú）滾珠在微型軸承圈間振動而產（chǎn）生的橢圓形壓痕。這種破壞稱為低荷振蝕。這種破壞在（zài）運輸中的（de）設備和（hé）不工作時仍振動的設備（bèi）中都會產生。此外，低荷振蝕（shí）產生的（de）碎（suì）屑的作用就（jiù）象磨粒一樣，會進一步損（sǔn）害微型軸承。與剝蝕不同，低荷振蝕的特征通常是（shì）由（yóu）於微振磨損腐蝕在潤滑劑中會產生淡（dàn）紅色。
　　消除振動源（yuán）並保持良好的微（wēi）型軸承潤滑可以防止低荷振蝕。給設備加（jiā）隔（gé）離墊或（huò）對底座進行隔（gé）離可以減輕環境（jìng）的振（zhèn）動。另外在（zài）微（wēi）型軸承上加一個較小的預載（zǎi）荷不僅有助於滾珠和微型（xíng）軸承圈保（bǎo）持緊密的接觸，並（bìng）且對防止在設備運輸（shū）中產生的（de）低（dī）荷振（zhèn）蝕也有幫助。
　　造成微型軸承卡住的原因是缺少內（nèi）隙、潤滑不（bú）當（dāng）和載荷過（guò）大。在卡住之前，過（guò）大的摩擦和熱量使微型軸承鋼軟化。過熱的微型軸承通常會改變顏色，一般會變成藍黑色（sè）或淡黃色。摩擦還（hái）會使保持架受力，這會破壞支承架，並加速微型（xíng）軸承的失效。
　　材料過早出現（xiàn）疲勞破壞是由重載後過（guò）大的預載引起（qǐ）的。如果這些條件不可避免，就應仔細計算微型軸承壽命，以製定一（yī）個維護計劃。
　　另一個解決辦法是更換材料（liào）。若標（biāo）準的微型軸（zhóu）承（chéng）材料不能保證足夠的微型軸承壽命，就應當采用特殊的材料。另外，如果這個問（wèn）題是由於載荷過大造（zào）成的，就應該采用（yòng）抗載能力更強或（huò）其他結構的微型軸承。
　　蠕動不象過早疲勞那（nà）樣普遍（biàn）。微型軸承的蠕（rú）動是由於軸和內圈之間的（de）間隙過大造成的（de）。蠕動的害處很（hěn）大，它不僅損害微型軸承，也破壞其他零件。
　　蠕動的明（míng）顯特征是劃（huá）痕（hén）、擦痕或軸與內圈的顏色變化。為（wéi）了（le）防止蠕動，應該先用肉眼檢查一下微型軸承箱件和軸的配件。
　　蠕動與安裝不正有關。如果微（wēi）型軸承圈不正或翹起，滾珠將沿著一個非圓周軌道運動。這個問題是由於安裝不正確或公差不正確或微型軸承安裝現場的垂直度不夠造成（chéng）的（de）。如果偏斜超過0.25°，微型軸承就會過早地失（shī）效。
　　檢查潤滑劑的汙（wū）染（rǎn）比檢查（chá）裝（zhuāng）配不正或蠕動要困難得多。汙染的特征是使微型軸承過早（zǎo）的出現磨損。潤滑劑中的（de）固體雜質就象磨粒一樣。如果滾（gǔn）珠和保持架之（zhī）間潤滑不良也會磨損並削弱（ruò）保持架。在這種情況下，潤滑對於完（wán）全加（jiā）工形式的保持架來說（shuō）是至關重要的。相比（bǐ）之下，帶（dài）狀或冠狀保（bǎo）持架能較容易地使潤滑劑到達全部表麵。
　　鏽是濕氣汙（wū）染的一種（zhǒng）形式，它的出現常常表明（míng）材料選（xuǎn）擇不當。如果某一材料經檢驗適（shì）合工作要求（qiú），那麽防止生鏽的Z簡單的（de）方法是給微型（xíng）軸承包裝（zhuāng）起來，直（zhí）到安裝使用時才打開包裝。
　　2　避免失效（xiào）的方法
　　解決微型軸承（chéng）失效問題的Z好辦法（fǎ）就是（shì）避免失效發生。這可以在選用過程中通過考慮關鍵（jiàn）性能特征來（lái）實（shí）現（xiàn）。這些特征包括噪聲、起動和運轉扭矩、剛性（xìng）、非重複性振擺以及徑向和軸向（xiàng）間隙。
　　扭矩要求是由潤滑劑、保持架、微型（xíng）軸承圈質量（彎曲部分的（de）圓度（dù）和表麵（miàn）加工質量）以及是否使用密封或遮護裝置（zhì）來決定（dìng）。潤滑劑的粘度必須認真加以選擇，因為不適宜的潤滑劑會產生過大的扭矩，這在小型微型軸承中（zhōng）尤其如此（cǐ）。另外，不同的潤滑劑的噪聲特性（xìng）也不一樣。舉例來說，潤滑（huá）脂產生的（de）噪聲比潤滑油大一些。因此，要（yào）根據不同的用途來選用潤（rùn）滑劑。
　　在微型軸承轉動過程中（zhōng），如果內圈和外圈之間（jiān）存（cún）在一個隨機的偏心距，就會產生與凸輪運動非常相似（sì）的非（fēi）重複性振擺（NRR）。保（bǎo）持架的尺寸誤差和微（wēi）型軸承圈與（yǔ）滾珠的偏心都會引起NRR。和重複性振擺不同的是，NRR是沒有辦法進行補償的。
　　在工業中一般是根據具體的應用來選擇不同類型和精度等級的微型軸承（chéng）。例如（rú），當要求振擺Z小（xiǎo）時，微型軸承的非重複（fù）性振擺不能超過0.3微米。同樣，機床主軸隻能容許Z小的振擺，以保證切削精度。因此在機床的應用中應該（gāi）使用非重複性振擺較小的微型（xíng）軸承。
　　在許多工業產品中，汙染是不可避（bì）免的，因此常用密封或遮護裝置來保護微型軸承，使其免受（shòu）灰塵或髒物（wù）的侵蝕。但是，由於微型軸承內外圈的運動，使微型軸（zhóu）承（chéng）的密（mì）封不（bú）可能（néng）達到完美的程度，因此潤（rùn）滑油的泄漏和汙染始終是（shì）一個未能解決的問題。
　　一旦微型（xíng）軸承受（shòu）到汙染，潤滑（huá）劑就要變質，運行噪聲也隨之變大。如果微型軸承過熱，它將會卡住。當汙染物處於滾珠和（hé）微型（xíng）軸承圈之間時，其作用（yòng）和金屬表麵（miàn）之間的磨粒一樣，會使微型軸承（chéng）磨損。采用密封和（hé）遮護裝置來擋開髒物是控製汙染的一種方法。
　　噪聲是反映微型軸承質量的一個指標。微型軸承的性（xìng）能（néng）可以用（yòng）不（bú）同的噪聲等級來表示。
　　噪聲的分（fèn）析是用安德遜計進行的（de），該儀器在微型軸承生產（chǎn）中（zhōng）可用來控製質量，也可對失效的微型軸承進行分（fèn）析。將一傳（chuán）感器連接在微型軸承外圈上，而內（nèi）圈在心軸以1800r/min的轉速旋轉。測量噪聲的單位為anderon。即用um/rad表示的微型（xíng）軸承位移。
　　根據經（jīng）驗，觀察者可以根據聲音辨別出微小的缺陷（xiàn）。例如，灰塵（chén）產生（shēng）的是不規則的劈啪聲；滾珠劃痕產生一種連續的爆破聲，確定這種劃痕Z困難；內圈損傷通常產（chǎn）生連續的高頻噪（zào）聲，而外圈損（sǔn）傷則（zé）產生一（yī）種間歇的聲音。
　　微型軸承缺陷可以通過其頻率特（tè）性進一步加以鑒定。通常微型軸承缺陷被分為低、中、高三個波段（duàn）。缺陷還可以根據微型軸承每轉（zhuǎn）動一周出現的不規則變化的次數加以鑒定。
　　低頻噪（zào）聲是（shì）長波段不規則（zé）變化的結果。微型軸承每（měi）轉（zhuǎn）一（yī）周這種不規則變化（huà）可出現1.6~10次，它們是由各種幹涉（例如微型軸承圈滾道上的凹（āo）坑）引起的。可察覺的凹坑（kēng）是一種製造缺陷（xiàn），它是在製造過（guò）程中由於多爪卡盤夾的太緊而形（xíng）成的。
　　中頻噪聲的特征是微型軸（zhóu）承每旋轉一（yī）周不規則變（biàn）化出（chū）現10~60次。這（zhè）種缺陷是由在（zài）微型軸承圈和滾珠的磨削加工（gōng）中出現的振動引起的。微（wēi）型軸承每旋轉一周高頻不規則（zé）變化（huà）出現60~300次，它表明微型軸承（chéng）上存在著密集（jí）的振痕或大麵積（jī）的粗糙不平。
　　利用微型軸承的噪（zào）聲特性對微型軸承進行（háng）分類（lèi），用戶除了（le）可（kě）以確定大多數廠商所（suǒ）使用的（de）ABEC標準外，還可確定微型軸承（chéng）的噪聲等級。ABEC標準隻定義了諸（zhū）如孔、外（wài）徑、振擺等尺寸公差。隨著ABEC級別的增加（jiā）（從3增到9），公差逐漸變小。但ABEC等級（jí）並不能反映其他（tā）微型軸承特性，如微型（xíng）軸承圈質量、粗糙度、噪聲（shēng）等。因此，噪聲等（děng）級的（de）劃分有助於工業標準的（de）改（gǎi）進。