軸承失效原因及改善方法

李博達(dá)

摘要：隨著當(dāng)今以工業(yè)生產(chǎn)為主的社會(huì)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，相關(guān)的工業(yè)也暴露出了一系列潛在的問(wèn)題，其中就包括了大量機(jī)械設(shè)備零部件使用不當(dāng)造成資源浪費(fèi)。本文選擇零部件中最具代表的軸承為例，分多方面詳細(xì)闡述了軸承各種失效的可能原因，并對(duì)不同的失效方法提出了不同針對(duì)性的改善方法，希望能對(duì)相關(guān)的工業(yè)技術(shù)操作人員帶來(lái)一定的參考價(jià)值，進(jìn)而能更好地使用軸承，減少社會(huì)資源的浪費(fèi)，讓機(jī)械設(shè)備上的每一個(gè)零部件都能夠創(chuàng)造出更大的價(jià)值。

關(guān)鍵詞：軸承；失效原因；改善方法

前言：

軸承是機(jī)械設(shè)備上的最常用零件，是機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的核心保證，同樣也是機(jī)械設(shè)備中極易失效的零部件之一。在當(dāng)今工廠的機(jī)械設(shè)備中，大型機(jī)械設(shè)備的零部件多采用滾動(dòng)摩擦軸承，一方面由于其相對(duì)于滑動(dòng)摩擦軸承較小的摩擦阻力，另一方面也是由于其結(jié)構(gòu)的輕便性。但是對(duì)于滾動(dòng)軸承這種極易損壞的零部件而言，如果使用方法存在一定問(wèn)題，就極容易造成軸承失效繼而導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)失靈。失效的原因往往并不單一，而是由人工因素和自然因素多方面形成。所以，相關(guān)技術(shù)工作人員應(yīng)加強(qiáng)自身對(duì)于軸承結(jié)構(gòu)的了解，并熟練掌握安裝和使用軸承的正確方法，進(jìn)而了解軸承失效的多種可能性及其原因，并采取相對(duì)應(yīng)的改善方法，才能延長(zhǎng)軸承的使用年限，創(chuàng)造出更大的使用價(jià)值。

1.軸承故障原因類別

工業(yè)中所采用的軸承，無(wú)論是滑動(dòng)軸承還是滾動(dòng)軸承，均都會(huì)有一定正常的使用年限。超過(guò)這個(gè)使用年限以后，軸承才會(huì)因使用過(guò)度而正常報(bào)廢，這個(gè)使用年限我們稱之為軸承故障中正常的“疲勞壽命”。然而從實(shí)際情況看來(lái)，能夠達(dá)到正常使用年限的軸承并不多見，大部分的軸承都“英年早逝”，由于人為使用不當(dāng)或多種自然意外受到損傷，從而導(dǎo)致軸承失效，繼而導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)故障。這種并未達(dá)到使用年限就發(fā)生故障導(dǎo)致失效的情況，由于與其疲勞壽命的定義相反，工業(yè)技術(shù)操作人員多將其稱為軸承故障。引起軸承故障的原因是多種多樣的，從表格中不難看出，軸承的失效原因中，不充分的潤(rùn)滑和軸承未能與機(jī)器接觸良好是關(guān)鍵。安裝不當(dāng)和軸承負(fù)荷過(guò)重同樣也占據(jù)了一大部分原因。

2.軸承失效的具體原因分析

2.1.軸承結(jié)合面和承載區(qū)接觸不均勻引起的與機(jī)器接觸不當(dāng)

根據(jù)上文中的分析，我們不難得知，與機(jī)器接觸不當(dāng)已經(jīng)逐漸成為了軸承失效的主要原因。這種原因的產(chǎn)生多是由于軸承的自身特點(diǎn)所決定的。在軸承表面的承載區(qū)有一些細(xì)密紋理，這些紋理多是為了加大與結(jié)合面的接觸強(qiáng)度所設(shè)定的。但在實(shí)際的操作過(guò)程中，由于結(jié)合面和承載區(qū)的接觸不十分均勻，使得相接處的表面紋理漸漸損壞，其配合痕跡慢慢磨損，使得接觸變得不太良好，進(jìn)而造成與機(jī)器接觸不當(dāng)。對(duì)于圓錐結(jié)構(gòu)的立體滾動(dòng)軸承而言，這種情況的產(chǎn)生更為多見。軸承的內(nèi)圈由于其厚度不佳，結(jié)合面的接觸范圍就顯得更為狹小，極易與承載區(qū)的接觸部分發(fā)生大量摩擦，從而使得擦痕的出現(xiàn)更為嚴(yán)重，更易引起與機(jī)器接觸不良。

2.2.軸承出現(xiàn)異常磨痕導(dǎo)致軸承中進(jìn)入大量污染物

異常磨痕不同于軸承正常使用中產(chǎn)生的正常刮擦的痕跡，實(shí)際上，軸承的異常磨痕非常容易出現(xiàn)，其特征也由于較為明顯很容易被肉眼發(fā)現(xiàn)。在使用不當(dāng)?shù)妮S承中，我們經(jīng)?？梢园l(fā)現(xiàn)在軸承的轉(zhuǎn)子與滾動(dòng)結(jié)構(gòu)的接觸面中發(fā)生了一些結(jié)構(gòu)改變，滾動(dòng)接觸面的尾部往往具有一條長(zhǎng)長(zhǎng)的刮擦痕跡，這都是異常磨痕的出現(xiàn)所引起的。這些軌跡就使得在機(jī)器的運(yùn)作過(guò)程中，產(chǎn)生的細(xì)小異物能夠順其進(jìn)行到軸承的中心轉(zhuǎn)子中，從而更進(jìn)一步地形成壓痕。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，由于軸承的自身設(shè)計(jì)精度過(guò)低，或是技術(shù)操作工人在安裝軸承時(shí)未能使得軸承內(nèi)座接入口與安裝軸上的座內(nèi)軸緊密相連，固定上顯得較為不牢靠，都會(huì)使得機(jī)器運(yùn)作時(shí)大量的污染物進(jìn)入軸承，從而使得軸承異常磨損的情況產(chǎn)生。

3.相關(guān)的改善方法

3.1.改進(jìn)潤(rùn)滑劑的供應(yīng)方式，采用黏度和運(yùn)轉(zhuǎn)條件相適應(yīng)的潤(rùn)滑油

針對(duì)于軸承出現(xiàn)異常磨痕導(dǎo)致軸承中進(jìn)入大量污染物的情況，相關(guān)的技術(shù)操作人員可以通過(guò)保證有足夠的潤(rùn)滑劑，減小異常摩擦的產(chǎn)生，進(jìn)而從根本上杜絕污染物的進(jìn)入。同樣，如果異常磨痕是由于潤(rùn)滑油的黏度不能與設(shè)備轉(zhuǎn)速相適應(yīng)，相關(guān)的技術(shù)操作人員也可以更換潤(rùn)滑油的黏度，采用黏度和設(shè)備的轉(zhuǎn)速能夠相適應(yīng)的潤(rùn)滑油類型。如果工作場(chǎng)地上沒(méi)有條件更換的話，也可以采用添加合適的型號(hào)處理劑，減小潤(rùn)滑油和機(jī)器轉(zhuǎn)速之間的不匹配性。如果條件允許的話，還可以對(duì)整個(gè)軸承的滾動(dòng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行涂層處理，確保異常摩擦不易產(chǎn)生。

3.2.調(diào)整軸承結(jié)合面和承載區(qū)接觸精度，保證其結(jié)構(gòu)剛度均衡

如上文中所分析，如果軸承結(jié)合面和承載區(qū)的接觸不當(dāng)，也會(huì)容易引起軸承的結(jié)構(gòu)失效。因此，可以對(duì)其進(jìn)行一定的改進(jìn)。相關(guān)的技術(shù)操作人員可以調(diào)整配合件之間的結(jié)構(gòu)空隙，保證軸承結(jié)合面和承載區(qū)的剛度均衡協(xié)調(diào)。條件允許的話可以對(duì)整個(gè)承載區(qū)的零部件進(jìn)行涂層處理或者完全更換。在調(diào)整結(jié)構(gòu)空隙時(shí)，要注意將軸承內(nèi)座接入口與安裝軸上的座內(nèi)軸緊密相連，確保軸向空隙不要超過(guò)相關(guān)規(guī)定。同時(shí)，還可以適當(dāng)調(diào)整軸承的整個(gè)輔助定位設(shè)計(jì)，檢查結(jié)合面零件的加工質(zhì)量，確保接觸程度良好，不易造成與機(jī)器的接觸不當(dāng)。

4.結(jié)束語(yǔ)：

近年來(lái)，隨著我國(guó)以工業(yè)為主的社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體系的蓬勃發(fā)展，軸承的使用技術(shù)和檢修技術(shù)相較于原有的基礎(chǔ)也有了較大的提升，軸承本身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)也漸漸趨于復(fù)雜，自身的結(jié)構(gòu)原理也有了新的發(fā)展。所以，相關(guān)的檢修人員需要掌握軸承失效的多種可能原因，使得軸承的維修和改良能夠更科學(xué)合理，確保軸承不應(yīng)意外損壞縮短其使用年限，并能對(duì)已出現(xiàn)了部分失效原因采取一定的改良措施，為企業(yè)創(chuàng)造更多的市場(chǎng)利益。

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