滾動軸承的成品檢測

郭艷紅

摘 要：滾動軸承是機械設備中常用的關鍵零件，軸承自身存在的缺陷會導致其在正常工作中出現(xiàn)損壞以及表面疲勞等情況，這些情況的發(fā)生直接會影響設備的性能和正常運轉，嚴重的會造成設備事故，制約工業(yè)生產(chǎn)的正常進行，因此，依據(jù)國家標準、機械工業(yè)部標準和軸承工業(yè)統(tǒng)一企業(yè)標準進行滾動軸承的成品檢測是十分必要的。

關鍵詞：滾動軸承；成品檢測；檢測項目

滾動軸承的生產(chǎn)與加工需要經(jīng)過繁雜的工序，每一道工序都要進行嚴格的把關，加工生產(chǎn)的成品軸承必須通過檢驗才能夠投入市場，應用到工業(yè)生產(chǎn)中去。由于軸承是機械設備中的關鍵部件，其質量和性能直接關系著設備的性能，因此，嚴格控制軸承的尺寸精度、旋轉質量，按照軸承的不同使用目的選擇合適的游隙，采用正確的方式進行軸承的裝配和儲存，可以有效地保證軸承的使用壽命和良好性能。

1 滾動軸承的結構

滾動軸承的主要組成原件包括內(nèi)環(huán)、外環(huán)、滾動體和保持架四種，在實際生產(chǎn)中，內(nèi)環(huán)與機械傳動軸一般采用過盈配合聯(lián)接，內(nèi)環(huán)隨軸一起轉動；外環(huán)一般安裝在箱體或者其他的支撐物上面，工作時保持固定；內(nèi)、外環(huán)上的凹槽滾道是為了限制滾動軸承的軸向移動并且降低接觸應力；滾動體是滾動軸承的核心元件，常見形式有球形、圓柱形等，它可以使軸承相對運動表面之間的摩擦變成滾動摩擦；保持架起到分隔作用，使?jié)L動體等距離分布，有助于減少滾動體之間的摩擦以及由此帶來的損耗。

2 成品檢測的主要項目

2.1 尺寸精度

滾動軸承的內(nèi)徑和外徑尺寸差要與主機的軸和外殼相配合，當主機要求為過盈配合時，如果滾動軸承的實際內(nèi)徑偏差高于容差上限，外徑實際偏差低于容差下限，會影響主機的性能；如果滾動軸承的實際內(nèi)徑偏差低于容差下限，外徑實際偏差高于容差上限，會導致滾動軸承與主機間配合過盈量較大，使?jié)L動軸承的工作游隙減小，不僅不便于用戶裝配，還會縮短滾動軸承的使用壽命。

2.2 旋轉精度

軸承的旋轉精度是評價軸承質量的重要指標之一，在實際生產(chǎn)中，很多工作主機對軸承精度都有很高的要求，例如：用于工作母機主軸的精密軸承、各種精密測量儀器的軸承等，這些軸承的旋轉精度都要得到充分的保證。此外，軸承的旋轉精度對精密坐標鏜孔精度、冷軋鋼帶等的質量等都有很大的影響。

2.3 游隙檢查

滾動軸承的游隙有徑向和軸向兩種，根據(jù)軸承的用途不同可以選擇不同的游隙。在實際生產(chǎn)中，母機對旋轉精度要求非常高的工業(yè)設備，例如一些高溫作業(yè)的設備，因此應當選擇游隙盡量小的軸承，如果實際情況需要，還可以進行預過盈安裝，但是對于采用這種方式安裝的軸承，應當采取適當?shù)拇胧┮员ＷC軸承的完好，做好軸承的潤滑和降溫工作，如果后期處理措施不得當，很容易導致軸承出現(xiàn)損壞。在實際工作中，如果軸承的游隙過大，會導致設備的振動程度加大，旋轉精度降低；如果軸承的游隙過小，必然會導致工作溫度的升高，同時，由于內(nèi)圈的冷卻條件一般比外圈差，因而內(nèi)圈的溫度會比外圈高，這會進一步減少徑向游隙。如果后期采用的冷卻方式不能夠很好地控制軸承的溫度，溫度上升與游隙減少之間的相互作用會一直持續(xù)下去，最后導致軸承損壞。

2.4 旋轉靈活性和振動噪聲

在理想狀態(tài)下，滾動軸承在設備中的相對運動應當產(chǎn)生滾動磨擦，不會發(fā)生阻滯現(xiàn)象，但是，由于軸承加工與生產(chǎn)以及后期裝配中存在誤差，或多或少會影響軸承的旋轉靈活性。

2.5 殘磁強度

影響滾動軸承使用壽命的因素有很多，其中，軸承的殘磁就是一個重要的影響因素。殘磁的存在會使工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的一些金屬末附著在軸承的工作表面上，吸附其上的金屬末十分難以清除，這樣的情況長期持續(xù)下去，就會增加軸承的磨損，減少軸承的使用年限。進行成品檢測時，一般用途的滾動軸承可以采用抽樣方式進行檢查，對于那些有特定用途或者有專門要求的滾動軸承則要進行100%的全面檢查。殘磁檢查采用的是霍爾效應原理，在成品檢測中，工作人員要將軸承放在非導磁工作臺上，用裝有霍爾元件的探頭進行探測。

2.6 表面質量檢測

滾動軸承的表面質量檢測主要從表面粗糙度、裂紋、機械傷、燒傷、磁傷、黑皮、銹蝕、麻點、鉚接質量以及標準質量等方面著手。磨削裂紋一般不是很深，但是它的表面會有不同程度的磨削燒傷，這種裂紋往往是因為軸承選擇的磨削規(guī)范不適當造成的。對于一般用途的軸承，用機器進行抽檢顯示沒有裂紋時，成品檢查一般采用目觀方法進行，但是對于有重要用途或者是有明確要求的軸承，成品檢查則需要使用探傷儀器對零件進行100%的檢查。軸承的機械傷包括磨傷、劃傷、壓傷等，由于機械傷會嚴重影響軸承的安裝以及軸承的使用壽命，因此，機械傷的檢查是不容忽視的。軸承是易耗品，因此在工業(yè)生產(chǎn)中要有一定的儲備，銹蝕是軸承表面質量檢查的又一重要項目。對于精密軸承而言，防銹工作是十分嚴苛的，其工作表面即便出現(xiàn)十分輕微的銹蝕也會破壞軸承的旋轉精度。由于加工打磨方式不當，軸承工作表面會出現(xiàn)一定的燒傷，局部溫度劇烈增加會導致該部位的硬度降低，導致金屬疲勞現(xiàn)象的產(chǎn)生。因此，成品檢查時要做到以下兩點：一、軸承工作表面不允許有經(jīng)酸洗能顯示出來的燒傷；二、裝配表面則不許有不經(jīng)酸洗用肉眼可以看出的燒傷，以確保滾動軸承的質量和使用壽命。

3 滾動軸承質量檢測方法

滾動軸承的動態(tài)檢測是在軸承振動測量儀上完成的，振動測量儀主要包括傳感器、驅動器、傳感器位置調(diào)整裝置、徑向加載裝置、軸向加載裝置和測量放大器等部件，在實際檢測中，軸承振動測量儀主要記錄滾動軸承在低、中、高三個頻帶內(nèi)的軸承外圈徑向振動速度的均方根值，均方根值可以反映軸承的精度。

3.1 測試前的準備工作

測試前要用120號汽油和毛刷對軸承進行清洗，汽油干燥后，將N15機械油噴灑到軸承各部件工作表面上，達到充分潤滑的目的，然后將軸承安裝在與主軸一起旋轉的芯軸上。在轉動過程中，滾動軸承生產(chǎn)過程中存在的缺陷會導致振動的產(chǎn)生，振動頻率范圍為50～10000Hz。

3.2 頻率分類

根據(jù)振動頻率和振動原因的關系可以將振動頻率范圍分為三個頻帶，低頻帶50～300Hz，主要反映軸承內(nèi)、外圈的橢圓度、滾道的缺陷等；中頻帶300～1800Hz，主要反映軸承內(nèi)、外圈在磨削加工表面的中距波紋度的大??；高頻帶1800～10000Hz，主要反映軸承的內(nèi)、外圈加工表面的粗糙度等。

3.3 對比測試結果與振動測量標準

將測試結果與振動測量標準進行對比，可以判斷軸承的質量，并能按照質量對軸承的優(yōu)劣進行分類，確定軸承的應用范圍。

4 結束語

滾動軸承是工業(yè)生產(chǎn)中的常用配件，其質量和性能的好壞直接影響著相關工業(yè)設備的運行狀態(tài)，影響著工業(yè)生產(chǎn)的正常進行。滾動軸承的尺寸精度、旋轉精度、游隙、旋轉靈活性以及表面質量等是進行成品檢測的重點，也是滾動軸承生產(chǎn)與制造中重點控制的對象，因此，只有不斷提高滾動軸承的檢驗檢測技術，提高滾動軸承的尺寸精度、旋轉精度、旋轉靈活性，有效保證表面質量，才能夠生產(chǎn)出合格的滾動軸承。

參考文獻

[1]黃志堅，裘麗華.對現(xiàn)代機械故障診斷技術方法論的討論[J].科學技術與辯證法，2001，18（3）：26-29.

[2]孫波，費連玲.淺談軸承成品檢測與故障分析[J].科技創(chuàng)新與應用，2013（6）.

[3]王立臣，梁浩.滾動軸承故障診斷技術現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].電子測試，2013（22）.

[4]周俊麗，周久華.滾動軸承故障機理與診斷策略[J].四川兵工學報，2012（4）.

[5]仇學青，張鑫.滾動軸承故障診斷研究的國內(nèi)現(xiàn)狀與發(fā)展方向[J].煤礦機械，2007，28（6）：6-8.