滾動軸承清潔度和改進(jìn)策略

王自力

摘 要：目前如何提高滾動軸承清潔度、延長其使用壽命是研究的重點。傳統(tǒng)方法采用煤油噴淋或汽油手工清洗，具有花費高、勞動強度大、效率低等缺陷，隨著技術(shù)工藝的進(jìn)步，目前加壓沖洗、超聲波清洗等方式應(yīng)運而生，有效改進(jìn)提高滾動軸承清潔度的清洗工藝，使軸承清潔度完全達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。本文探討滾動軸承清潔度對使用壽命的重要性，以及實現(xiàn)軸承清潔度的改進(jìn)措施。

關(guān)鍵詞：滾動軸承；清潔度；軸承壽命

滾動軸承作為一種重要的機械配件，廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)和生活環(huán)境中。軸承質(zhì)量的一項重要指標(biāo)就是軸承清潔度，需要在生產(chǎn)及使用過程中對軸承進(jìn)行有效清潔，保證其使用壽命。傳統(tǒng)清潔方法存在缺陷，無法適應(yīng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)及用戶需求，因此研究安全、經(jīng)濟、高效的滾動軸承清潔方式具有現(xiàn)實意義。

1 滾動軸承清潔度

提高滾動軸承的使用壽命是實驗研究的重點。除了軸承本身的材料和結(jié)構(gòu)對使用壽命產(chǎn)生影響，潤滑劑、清潔度等也是重要影響因素。污染物、灰塵、磨損產(chǎn)生的碎屑、氧化鋁及二氧化硅等微小粒子吸附在沒有特殊保護的滾動軸承表面，尤其是潤滑表面，就會形成類似磨料式的摩擦，引起軸承滾動體與滾道之間的接觸部位產(chǎn)生嚴(yán)重磨損，在長時間的磨損下就會減少軸承的使用壽命。目前針對顆粒物對軸承使用壽命的研究逐漸深入。研究表明，軸承滾動表面損傷的嚴(yán)重程度是影響其使用壽命的主要因素，但軸承材料中夾雜的物質(zhì)引起的損傷較少，滾動軸承應(yīng)用中出現(xiàn)的多數(shù)故障基本都是由損傷造成的。另外一個重要原因就是顆粒物污染，多存在于滾動軸承的元件及軸承滾動表面，會造成軸承潤滑面出現(xiàn)凹陷區(qū)，這使各區(qū)域表面存在較高的疲勞故障發(fā)生率，在應(yīng)力集中的前提下，軸承表面凹痕周邊發(fā)生故障的機率顯著增高，久而久之會縮短軸承的使用壽命[1]。除此以外，軸承元件中存在顆粒物污染，會嚴(yán)重?fù)p傷元件，導(dǎo)致軸承結(jié)構(gòu)出現(xiàn)磨損和故障，提高事故發(fā)生機率。

除了對使用壽命的影響，滾動軸承清潔度較低會造成振動、噪聲、異音等不良故障。其中對小型低噪聲深溝球軸承的影響最為顯著，生產(chǎn)過程中只要完善清潔工序，有效提高軸承清潔度，才能解決軸承應(yīng)用中出現(xiàn)的噪音、異音等問題。在滾動軸承生產(chǎn)階段，其清洗主要分為兩個步驟，其一是在軸承零件裝配前，清洗套圈、鋼球、保持器等；其二是在裝配鉚合后，對滾動軸承進(jìn)行清洗。一般采用刷洗、浸洗、噴淋洗、高壓噴洗等常規(guī)軸承清洗方法，清洗劑的性能及應(yīng)用、工件的結(jié)構(gòu)、尺寸、重量和材料、大小、清洗作業(yè)操作、安全性及環(huán)保要求等都會影響軸承的清潔效果。其中最主要的3個影響因素是清洗劑、清洗裝置和清洗工藝。

2 改進(jìn)策略

2.1 防止污染

SKF針對軸承潤滑中受到顆粒的污染問題，標(biāo)明多項有效防止顆粒污染的措施，有效保證軸承清潔度。首先，在滾動軸承的生產(chǎn)過程中，對每道工序都嚴(yán)格要求，采用一系列典型措施保證清潔度。為了避免空氣中灰塵及衣服纖維的影響，提高一些高精度滾動軸承清潔度，其生產(chǎn)、保存和包裝需要在無塵室內(nèi)完成。對于滾動軸承的成品，一般在無塵室完成包裝，采用真空包裝的方式，包裝袋多由鋁箔、抗靜電低密度聚乙烯、硅膠袋等材料制作而成，真空包裝的滾動軸承也需要涂抹少量潤滑脂。代替?zhèn)鹘y(tǒng)的蝕刻液，采用激光標(biāo)識技術(shù)，不會產(chǎn)生顆粒物污染。當(dāng)滾動軸承投入使用后，使用者要按照軸承類型及密封技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，避免顆粒物對軸承的污染和損傷，在軸承潤滑中采用過濾技術(shù)，這是避免潤滑油污染、磨損碎片的重要方法。如果想要軸承的壽命更長，可以采用更精細(xì)的過濾器。滾動軸承使用者要正確認(rèn)識軸承清潔度的重要性，在實際應(yīng)用中采取有效措施保證清潔度。

2.2 加壓沖洗

滾動軸承的清洗檢查是確保清潔度的重要環(huán)節(jié)。針對已經(jīng)下線的滾動軸承，主要采用加壓沖洗的清潔方法，先利用高壓空氣將軸承座里面的氧化鐵皮、粉塵及變質(zhì)油脂徹底清除干凈，再用清水清洗整個軸承座。軸承座的內(nèi)腔清理尤為重要，多采用齒輪油泵打壓方法，利用箱體里面的煤油或柴油將污染物沖洗干凈，沖洗完畢后清洗油會經(jīng)高目、重復(fù)過濾最終再次回到箱體里面，以此形成良性循環(huán)，是一種環(huán)保的軸承清洗方法。在加壓沖洗中，要不斷轉(zhuǎn)動軸承，這樣能夠使軸承全方位得到清潔，并促進(jìn)油脂、雜物等受到壓力作用而完全洗凈。最后利用高壓空氣將軸承座吹掃干凈，并擦拭干凈，檢查各部位是否存在缺陷，保證軸承完全符合標(biāo)準(zhǔn)。在符合標(biāo)準(zhǔn)的軸承中加入潤滑脂，這樣才能下線。

2.3 超聲波清洗

超聲波清洗是近些年出現(xiàn)的新型技術(shù)，逐漸廣泛應(yīng)用于滾動軸承清洗中。首先，選擇合適的超聲波軸承清洗劑，能夠滲透至軸承的深孔、縫隙、隱蔽位置，還不會對軸承表面造成損傷，確保軸承的清洗效果。然后，根據(jù)滾動軸承的實際生產(chǎn)情況，由專業(yè)技術(shù)工程師制定清洗方案和清洗工藝。一般清洗方法：按照原液的5%至10%兌水開槽，持續(xù)使用原液添加量為1%至3%，使用溫度25至60℃，建議使用溫度40至60℃，超聲波清洗時間1至30min，清洗后過清水，烘干即可。根據(jù)滾動軸承成品清洗工藝和清洗裝置，參考清洗系統(tǒng)及實際要求，完善超聲波清洗的工藝流程。一般軸承成品的超聲波清洗工藝分為7個步驟：退磁—初噴淋—超聲波清洗—精噴淋—風(fēng)刀吹凈—二次吹凈—熱風(fēng)烘干[2]。目前，軸承清洗裝置采用機械臂手由PLC的控制系統(tǒng)，實現(xiàn)裝置的手動及全自動控制，清洗中不需要手動控制或調(diào)整，會自動實現(xiàn)定位、標(biāo)準(zhǔn)調(diào)節(jié)等。

3 結(jié)語

隨著軸承技術(shù)的進(jìn)步，人們對軸承清潔度、節(jié)能等要求越來越嚴(yán)，滾動軸承清潔度影響軸承的使用壽命和應(yīng)用效果。為了提高軸承清潔度，要不斷研究評估滾動軸承清潔度的標(biāo)準(zhǔn)，完善清潔設(shè)備及清潔工藝，提高軸承的使用壽命，同時這也有利于環(huán)保。

參考文獻(xiàn)

[1]官萃.滾動軸承清潔度——環(huán)保新方法[J].中國醫(yī)療器械信息，2013，（8）：14-19.

[2]薛福德.軸承超聲波清洗技術(shù)應(yīng)用探討[J].哈爾濱軸承，2015，（2）：28-29.