分析機(jī)械維修過(guò)程中如何對(duì)軸承進(jìn)行維修

黃鐘弟

摘要：軸承是機(jī)械傳動(dòng)中的固定件，其主要功能是保證其他部件能夠在軸上正常運(yùn)動(dòng)，并確保軸時(shí)刻處于中心位置。就結(jié)構(gòu)上而言，軸承的結(jié)構(gòu)并不是絕對(duì)穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，而且由于個(gè)頭較小，受力影響的作用相對(duì)較大，也就導(dǎo)致軸承較為容易因受力及其他因素導(dǎo)致?lián)p壞。基于此，本文將圍繞機(jī)械維修過(guò)程中軸承的維修方式展開探討。

關(guān)鍵詞：機(jī)械維修;軸承;維修

引言：為確保機(jī)械設(shè)備能夠正常運(yùn)行及使用，通常需要定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)檢修，這種維護(hù)檢修也能夠提升機(jī)械設(shè)備整體的使用年限。軸承在完整的機(jī)械設(shè)備中發(fā)揮了至關(guān)重要的作用，其質(zhì)量?jī)?yōu)劣程度直接關(guān)系到機(jī)械設(shè)備的使用年限，因此有關(guān)軸承的維修必須予以重視，不僅要及時(shí)發(fā)現(xiàn)軸承存在的故障，還要對(duì)故障的成因進(jìn)行深入分析，并采取正確的方式予以排除，提升軸承乃至整個(gè)機(jī)械設(shè)備的使用年限。

1.關(guān)于軸承

軸承作為機(jī)械設(shè)備整體中的重要構(gòu)成部分之一，通常體積較小，結(jié)構(gòu)相對(duì)特殊且強(qiáng)度并不是很高。由于機(jī)械運(yùn)行時(shí)軸承經(jīng)常處于受力狀態(tài)，因而其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性容易受到影響，再加上某些機(jī)械運(yùn)行的環(huán)境十分復(fù)雜，就使得軸承成了機(jī)械設(shè)備中較容易損壞的部件之一。通常情況下，機(jī)械設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)出現(xiàn)問(wèn)題，工作人員及維修人員都會(huì)先考慮是否是軸承出現(xiàn)了什么情況，由此可見因軸承的損壞導(dǎo)致的機(jī)械設(shè)備故障，在機(jī)械設(shè)備維修工作中確實(shí)是很常見的事[1]。

2.軸承的安裝與拆卸

軸承的維修是建立在安裝、拆卸軸承的基礎(chǔ)上的， 因此要做好軸承的維修工作，必須先正確掌握軸承的安裝與拆卸方法。

2.1軸承的安裝

軸承具有滾動(dòng)的功能，因此軸承內(nèi)部通常需要上一些潤(rùn)滑油，而這就意味著軸承的安裝必須在無(wú)塵的條件下進(jìn)行，以免塵土雜物影響潤(rùn)滑油的效果或?qū)S承造成傷害，且安裝時(shí)還需保持一定的干燥度。安裝工作必須借助專業(yè)的安裝設(shè)備進(jìn)行，以免污染潤(rùn)滑油或掉入雜物影響軸承結(jié)構(gòu)。具體安裝方法如下：

軸承的安裝方法根據(jù)軸承的不同而有所不同，常見的軸承通常分為滑動(dòng)軸承與滾動(dòng)軸承兩種，在安裝滑動(dòng)軸承時(shí)要先進(jìn)行較緊配的內(nèi)圈或是外圈（取決于哪一個(gè)比較緊）的安裝，為保證安裝過(guò)程順利，安全前可在其表面涂抹一定的潤(rùn)滑油。當(dāng)前常見的安裝方法以機(jī)械法與油壓法居多。對(duì)于滾動(dòng)軸承的安裝只需要按照順序分別裝上內(nèi)圈與外圈即可，但要做好對(duì)滾道及滾動(dòng)體（一般是滾珠或滾子）的保護(hù)工作，以免造成其他相關(guān)零件的損壞，對(duì)滾動(dòng)體的數(shù)量要做好精確控制。

2.2軸承的拆卸

需要進(jìn)行拆卸的軸承會(huì)根據(jù)后續(xù)處理方式的不同，而分別采取不同的拆卸方法。如果待拆卸的軸承還會(huì)用到，那么就不應(yīng)通過(guò)干擾滾動(dòng)體增加拆卸力。如果是滾動(dòng)軸承，其拆卸工作可以分別針對(duì)內(nèi)外圈進(jìn)行，但如果是滑動(dòng)軸承則需要先拆除軸承圈，且在拆除軸承圈時(shí)做好工具的選擇，如配合較緊密的大型軸承，這類軸承在拆卸過(guò)程中會(huì)需要用到比較大的拆卸力，對(duì)于長(zhǎng)時(shí)間使用產(chǎn)生磨損的軸承更是如此，只要在確保這類型軸承中具有油道和油槽，就可以利用油壓法進(jìn)行拆除[2]。

3.軸承常見的故障與機(jī)理

3.1軸承常見故障

軸承變色是軸承常見故障之一。某些情況下軸承在持續(xù)高溫的情況下運(yùn)行，其表面會(huì)出現(xiàn)黑色或藍(lán)色，而導(dǎo)致軸承變色的原因比較多，包括潤(rùn)滑不符合相應(yīng)要求、安裝過(guò)程中有雜質(zhì)進(jìn)入、軸承各部件配合不夠緊密導(dǎo)致滑動(dòng)摩擦產(chǎn)生、軸徑與軸承座孔不同心產(chǎn)生非正產(chǎn)磨損、軸承運(yùn)轉(zhuǎn)速率后狀態(tài)超過(guò)設(shè)計(jì)水平、圓錐滾子軸承徑向間隙不足、軸承設(shè)計(jì)穩(wěn)定性不足導(dǎo)致摩擦產(chǎn)生等。

常見故障之二是軸承內(nèi)圈或外圈出現(xiàn)裂紋。裂紋的出現(xiàn)通常與軸承內(nèi)圈或外圈的質(zhì)地有直接關(guān)系;有時(shí)如果軸承承受的外力沖擊超過(guò)內(nèi)圈或外圈剛度，也會(huì)造成這一情況（如安裝時(shí)用力敲打）;另外，軸承設(shè)計(jì)上的缺陷（以內(nèi)外圈、座孔、軸徑等配合不良為主）也會(huì)使軸承在運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生裂縫。

常見故障之三是軸承產(chǎn)生銹蝕，造成這種故障的原因只有一個(gè)，就是軸承因密封裝置失效，無(wú)法對(duì)軸承形成有效的隔水保護(hù)，致使外界水分或其他液體進(jìn)入軸承導(dǎo)致銹蝕。

常見故障之四是滾珠/滾子破碎，也就是滾動(dòng)體破壞。通常情況下軸承中滾動(dòng)體的安裝間隙是十分有限的，因而滾動(dòng)體活動(dòng)的空間也極為有限，這就意味著軸承使用過(guò)程中如果遭受劇烈沖擊，或是潤(rùn)滑劑中混入鐵屑等強(qiáng)度大于滾動(dòng)體的材料，均會(huì)造成滾動(dòng)體破碎。

常見故障之五是滾道損傷。導(dǎo)致軸承滾道損傷的原因有兩個(gè)，一是受到強(qiáng)烈外力沖擊，二是潤(rùn)滑狀態(tài)不良，兩者均會(huì)導(dǎo)致滾道受力超出設(shè)計(jì)范圍，從而出現(xiàn)損傷。

常見故障之六是軸承轉(zhuǎn)動(dòng)艱難且費(fèi)力，這種情況體現(xiàn)在軸承轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的表現(xiàn)非常不靈活，力量較小的情況下甚至無(wú)法正常轉(zhuǎn)動(dòng)[3]。出現(xiàn)該情況的原因一般是因?yàn)檩S承內(nèi)部清洗不徹底，或是軸徑、內(nèi)圈、外圈相互之間的配合空隙過(guò)小，從而致使軸承受力較大，產(chǎn)生軸承轉(zhuǎn)動(dòng)非常費(fèi)力的現(xiàn)象。

2.2軸承故障機(jī)理

軸承在機(jī)械設(shè)備中是十分常見的，而且設(shè)計(jì)相對(duì)簡(jiǎn)單，且具有一定的承載力。由于長(zhǎng)期受力，使得軸承相比機(jī)械設(shè)備中的其他部件，更容易產(chǎn)生故障，從而影響到整個(gè)機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行。滾動(dòng)軸承與滑動(dòng)軸承相比，具有更大的徑向尺寸，而且前者在減振能力上也不如后者。通過(guò)大量調(diào)查實(shí)驗(yàn)及設(shè)計(jì)分析來(lái)看，當(dāng)機(jī)械設(shè)備處于高速運(yùn)作的過(guò)程中時(shí)，滾動(dòng)軸承產(chǎn)生的噪音往往大于滑動(dòng)軸承，且在使用壽命上也不及滑動(dòng)軸承。就滾動(dòng)軸承的構(gòu)成而言，通常包括內(nèi)圈、外圈、滾動(dòng)體及保持架四部分[4]。滾動(dòng)軸承運(yùn)行的過(guò)程中，滾動(dòng)體在內(nèi)圈與外圈之間滾動(dòng)，并由保持架隔開內(nèi)外圈，從而將摩擦力的影響降到最低。而對(duì)于軸承出現(xiàn)問(wèn)題的情況，有時(shí)是因?yàn)檫\(yùn)行過(guò)程中軸承的密封保護(hù)套或是固定用的螺絲產(chǎn)生松動(dòng)，從而導(dǎo)致滾動(dòng)體脫落，或滾動(dòng)體保持架磨損，有時(shí)也是因?yàn)殡s物進(jìn)入軸承內(nèi)部，導(dǎo)致軸承內(nèi)潤(rùn)滑油變臟，影響潤(rùn)滑油的潤(rùn)滑性能，并最終導(dǎo)致軸承產(chǎn)生故障。

2.3軸承損傷

只要能夠保證使用過(guò)程是正常的，且及時(shí)進(jìn)行過(guò)檢修及維護(hù)，軸承通常都是可以使用到疲勞壽命的。如果軸承在使用過(guò)程中出現(xiàn)耐用性差或各種程度的早期損傷，在很大程度上是因?yàn)榍捌诎惭b過(guò)程中并未處理好相應(yīng)的保護(hù)工作，對(duì)潤(rùn)滑的處理也不妥當(dāng)，最終導(dǎo)致軸承受到外部雜物侵入并造成故障。通常情況下，對(duì)軸承故障的分析要通過(guò)軸承前一段時(shí)間的使用情況、最近受撞擊的情況、使用條件、軸承構(gòu)造及安裝情況等多方面進(jìn)行分析。

3.軸承的維修

3.1特征分析

軸承對(duì)于機(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)行而言至關(guān)重要，盡管軸承本身并不具有體現(xiàn)機(jī)械設(shè)備功能的能力，但軸承的存在是保證機(jī)械設(shè)備正常運(yùn)行的基礎(chǔ)。因而在機(jī)械設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中應(yīng)重視軸承的狀態(tài)，定期觀察軸承的損耗情況。軸承的維修相對(duì)機(jī)械設(shè)備其他部件而言更加方便快捷，但由于軸承本身負(fù)有強(qiáng)大的起動(dòng)功能，因此對(duì)軸承故障的分析處理應(yīng)同時(shí)結(jié)合多方面因素進(jìn)行。當(dāng)前時(shí)代的機(jī)械設(shè)備中都有滾動(dòng)式軸承的身影，相比滑動(dòng)式軸承而言，滾動(dòng)軸承的直徑更大，因此承受的震擊力也就越強(qiáng)，這就使得滾動(dòng)軸承的使用壽命要明顯比滑動(dòng)軸承短，而且由于滾動(dòng)軸承在結(jié)構(gòu)上比滑動(dòng)軸承更加復(fù)雜一些（主要是滾動(dòng)體），使用過(guò)程中很容易造成噪聲污染。滾動(dòng)軸承之所以被廣泛應(yīng)用，很大一部分原因是因?yàn)檫@種軸承在制造工藝、維修及安裝難度上均小于滑動(dòng)軸承。因而維修人員在進(jìn)行維修時(shí)，應(yīng)對(duì)機(jī)械設(shè)備的組成及結(jié)構(gòu)有充分的了解，同時(shí)還要做好滾動(dòng)軸承各部分質(zhì)量的把關(guān)工作。

3.2軸承檢修

軸承的檢修需要定期對(duì)軸承的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢查，一旦發(fā)現(xiàn)軸承出現(xiàn)運(yùn)行困難的情況，就需要及時(shí)停機(jī)，將出現(xiàn)狀況的軸承拆除下來(lái)，仔細(xì)檢查故障部位并分析故障成因，此時(shí)需要記錄軸承的外形，并檢查軸承內(nèi)部潤(rùn)滑油的狀態(tài)（是否污染、是否有雜質(zhì)、剩余量等）。之后要對(duì)軸承進(jìn)行清洗，清洗軸承時(shí)需要用到汽油或是專用的清洗用洗液，清洗過(guò)程要保證循序漸進(jìn)，一開始的時(shí)候以簡(jiǎn)單清洗為宜，隨后再將軸承打開，從里到外進(jìn)行詳細(xì)的清洗。在清洗軸承時(shí)嚴(yán)禁直接用手拿著相關(guān)零件清洗，應(yīng)當(dāng)將構(gòu)成軸承的所有零件置于專用的清洗平臺(tái)上，并處理好隔離措施，以免軸承零件遭到污染[5]。清洗時(shí)需要用質(zhì)地柔軟的刷子處理潤(rùn)滑油，在處理完成之后再將軸承投入清洗油清洗油污，清洗過(guò)程中要保持較強(qiáng)的更換頻率，以提升清洗的效率及效果。

清洗完成之后，還需評(píng)估軸承是否能再次投入使用，這需要對(duì)清洗過(guò)的軸承進(jìn)行檢查。檢查內(nèi)容包括軸承是否存在不明物質(zhì)、軸承本身結(jié)構(gòu)的完整性是否能夠達(dá)到相應(yīng)要求、軸承精度是否處于標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)、軸承滾動(dòng)面的狀態(tài)是否平整等。以上是針對(duì)滾動(dòng)軸承的檢查，滑動(dòng)軸承則可以用手固定內(nèi)圈然后滑動(dòng)外圈，從外圈的滑動(dòng)狀態(tài)判斷軸承內(nèi)部的實(shí)際情況，反過(guò)來(lái)固定外圈滑動(dòng)內(nèi)圈的方法也可以。

3.3軸承維修的注意事項(xiàng)

機(jī)械維修的重要工作之一，是充分了解機(jī)械設(shè)備軸承的代號(hào)、型號(hào)及相關(guān)指標(biāo)信息。維修過(guò)程中一定要選用原裝型號(hào)，盡可能避免使用代用型號(hào)進(jìn)行維修。對(duì)于一些工作強(qiáng)度較大、運(yùn)轉(zhuǎn)速率較高的機(jī)械設(shè)備而言，軸承的更換是常有的事，如果軸承的型號(hào)不符合，將很容易造成軸承在使用過(guò)程中被燒壞的情況，即使是使用代用型號(hào)的軸承也無(wú)法有效解決這一問(wèn)題。由于市場(chǎng)上的運(yùn)營(yíng)情況相對(duì)復(fù)雜，各種類型的軸承在質(zhì)量上必然會(huì)存在一定差異，以次充好的情況也屢見不鮮，而劣質(zhì)軸承的使用則會(huì)影響到機(jī)械設(shè)備整體的使用壽命。因此在選用軸承時(shí)，首先要檢測(cè)軸承的質(zhì)量、外觀及性能，從而使軸承的質(zhì)量得到可靠保障。

一些機(jī)械設(shè)備的軸承即使是損壞之后，其外圈依然很容易產(chǎn)生鑲嵌在連桿孔內(nèi)的情況，這就使得外圈的拆卸及軸承的更換異常困難。由于外圈本身具備一定的剛度，因此如果用鋼鋸進(jìn)行處理，一旦打滑很容易造成設(shè)備損傷，如果運(yùn)用敲打的辦法拆除外圈，則又很容易導(dǎo)致連桿受損。對(duì)這類情況的處理可以借助臺(tái)鉗，用臺(tái)鉗夾住連桿，然后用比連桿軸承孔尺寸稍大的套頭頂住連桿側(cè)面，緩慢發(fā)力加緊臺(tái)鉗，隨后軸承外圈會(huì)在臺(tái)鉗的作用下逐漸被擠壓出來(lái)。這種方法能夠有效避免設(shè)備損壞。

在安裝軸承時(shí)務(wù)必要明確軸承的安裝方向，保證安裝的準(zhǔn)確性，以免軸承因?yàn)榘惭b方向錯(cuò)誤導(dǎo)致反向運(yùn)轉(zhuǎn)。反向運(yùn)轉(zhuǎn)這一情況的出現(xiàn)很容易對(duì)機(jī)械設(shè)備造成傷害，因此在安裝軸承時(shí)一定要注意正確的安裝方向。但一部分軸承在設(shè)計(jì)上并未表現(xiàn)出明顯的外部特征，咋一看上去似乎每個(gè)方向都能安裝，因而極易導(dǎo)致裝反的問(wèn)題。對(duì)待這種軸承在安裝過(guò)程中就要充分重視說(shuō)明書的閱讀，仔細(xì)了解說(shuō)明書中的知識(shí)及講解，明確軸承的特征及安裝要求，按照說(shuō)明書中說(shuō)明的方法及流程正確進(jìn)行軸承的安裝，保證機(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)行。

結(jié)語(yǔ)：軸承在機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行中起著至關(guān)重要的作用，因此軸承產(chǎn)生的質(zhì)量或其他問(wèn)題也應(yīng)引起充足的重視。工作人員在使用機(jī)械設(shè)備的過(guò)程中應(yīng)認(rèn)真進(jìn)行軸承的檢修工作，當(dāng)軸承出現(xiàn)故障時(shí)需要綜合各方面因素進(jìn)行考量，找出導(dǎo)致軸承故障的原因，更換型號(hào)匹配的軸承并嚴(yán)格按照說(shuō)明書要求進(jìn)行操作，以使機(jī)械設(shè)備的平穩(wěn)運(yùn)行得到可靠保障。

參考文獻(xiàn)：

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