在工農(nóng) 業(yè)生 產(chǎn) 中 ,時常使用 滾 動軸 承 。它們的工作 狀 態(tài) 好 壞 直接 關(guān) 系 到 機(jī)械 設(shè) 備 的 正常 使用 和 整機(jī) 的使 用 壽命 。盡 管設(shè) 計 時 是 按 足夠 的安 全程 度選 擇軸 承 的 ,但 還是有 相 當(dāng)一部 分滾 動軸 承在 遠(yuǎn)沒 有達(dá) 到設(shè) 計 壽命 時就失 效 ,影 響設(shè) 備的正 常運(yùn) 行 。
滾 動 軸承 的失效 形 式 主 要 有 :疲 勞 點(diǎn)蝕 、塑性變 形 和磨損 。此 外 ,還有 膠合 、保持 架 斷裂 、外圈 斷裂 、滾 動 體 壓碎 、銹蝕 等 。下 面將 研 究 軸 承的失 效原 因并 找 出相 應(yīng) 的解 決 方法 ,以避 免軸 承過早 失效 ,延 長滾 動軸 承使用 壽命 。
一、 軸 承 過 早 失 效 的 原 因
造成 軸 承過早 失效 的原 因是 多方 面 的 ,但*主要 的是 使用 和保 護(hù)不 當(dāng) ,* 常 見 的是軸 承潤 滑不 良 、污染 、過 載 嚴(yán)重 、裝 配不 當(dāng) 、運(yùn) 輸 或 裝 卸過程 中發(fā)生 沖擊 和撞擊 等 。
1 、潤 滑 不 良
油 的粘 度 過 低 ,不 能起 到充 分 的 潤 滑作 用 ,會 使 座 圈很 快 磨 損 。滾 道 和鋼 球 變 色是 潤 滑油(脂 )流失 或溫 度過 高造 成潤 滑失 效 的初期 征兆 ,隨之 便 出現(xiàn) 伴 有 過 熱 的嚴(yán) 重 磨 損 現(xiàn)象 。速 度越高 ,發(fā) 熱 和磨損 越嚴(yán) 重 。
2 、污 染
機(jī) 器 上使 用 的軸 承絕 大多 數(shù) 是在 多塵 條件下工 作 的。雖 然采 用 了密封 裝置 ,然 而雜 質(zhì)顆粒還是 時常會 進(jìn) 入 軸 承 ,使 座 圈表 面 碾 壓 出 凹痕 ,進(jìn) 而擴(kuò)大 疲 勞點(diǎn)蝕 造 成失效 。此時 ,整個 座 圈表面會 出凹痕 。更 為嚴(yán) 重 的是潤 滑劑 的 污染 。潤 滑劑 污染 后 ,難 以檢查 ,一些 固體 雜 質(zhì) 混 在潤 滑 劑中 ,成 為一 種 磨蝕 劑 。如 果 污染 嚴(yán) 重 ,軸 承 會 過早地 發(fā)生 磨損 失效 。
3 、裝 配不 當(dāng)
軸 承孔 中心線 與軸 中心線 的角度 誤差 會 使?jié)L動 體工 作時脫 離 正常 滾道 ,分 布 于非 圓形 滾道 上 。此 角度誤 差 越大 ,對軸 承 產(chǎn)生 的 附加 力矩 就越 大 ,就 越 “別勁 ”,越容 易 引起 軸承 過早 失效 。造成 中心線 不 對 中 的 原 因 有 以 下 幾 點(diǎn) 。
(1 )軸 承或軸 肩 的位 置超 差 ;
(2 )軸 與軸 承孔配 合 公差 不 當(dāng) ;
(3 )軸 承 座 之 間 孔 中 心線 不 對 中 。
同 時 ,在 安 裝 時 對 內(nèi) 外 座 圈 敲 擊 用 力 過 猛 ,會使 座 圈被滾 動體 壓成 凹痕 。外負(fù) 載越 大 ,輾 壓 力就越 大 。在若 干次 沖擊 作用 后 ,壓 痕 處便 產(chǎn)生 片狀 的疲 勞點(diǎn)蝕 。此外 。滾道 壓痕 會產(chǎn) 生 噪音 、振 動 和 附加轉(zhuǎn) 矩 。軸 承 內(nèi)J't-圈 配合 均 有 一 個較 小 的過 盈 量 ,必須嚴(yán) 格控 制 。過盈 量 過大 ,會造 成裝 配 困難 ,使 預(yù)應(yīng)力 過 大 ,造 成 發(fā)熱 、早期 損壞 等 故 障 ,甚 至 直 接損 壞軸 承 ;過 盈 量過 小 或 存 在 間 隙 ,會 造 成 松 動 、磨損 ,內(nèi)外 圈 同配 合件 產(chǎn)生 相對 轉(zhuǎn) 動 ,破 壞 配合 件等 。
4 、過 載 過 熱
如 果軸 承過 載 ,將使 軸承 鋼球 滾道 嚴(yán) 重磨 損 ,大 面積 剝落 并 時而伴 有過 熱 ;如果 軸 承 的滾 動體與 內(nèi)外 滾道 之 間的 問隙過 小 、潤 滑不 良也會 使軸承 過熱 。軸 承過 熱會 發(fā)生 抱死 現(xiàn)象 。在發(fā) 生抱 死之前 的一段 時 間里 ,過 度 的磨損 與產(chǎn) 生 的高 熱會 軟化 軸承 鋼 ,同時 引起 軸承 內(nèi)各 件體 積膨 脹 ,互 相擠壓力 越來 越 大 ,直 至軸 承 “抱 死 ”。過熱 的軸 承 常伴有 內(nèi)外 圈的滾 道 、滾 動體 與保 持架 之 間 的間 隙變小 ,摩 擦力 也將 在保 持 架上產(chǎn) 生 應(yīng)力 ,并 可 能使 保持 架 斷 裂 而 加 速 軸 承 失 效 。
5、振 蝕
當(dāng)軸 承作用 有外 載荷 且不轉(zhuǎn) 時 ,外部 的振動使軸 承 中 的滾動體 隨之振 動 ,結(jié)果 在 軸 承 內(nèi)外 圈滾 道 上 產(chǎn) 生 橢 園 形 壓 痕 。 這 種 情 況 常 發(fā) 生 在 設(shè) 備運(yùn)輸 過程 中或設(shè)備 非 工作情 況 下外 部 因素 引起 的振動 ,*終 導(dǎo)致 滾 道發(fā) 生疲 勞 點(diǎn)蝕 ,滾 道 的小 凹坑還起 到腐 蝕起 始點(diǎn) 的作 用 ,使整 個軸 承 失效 。
6 、腐 蝕
如 果 軸 承暴 露 于 腐蝕 性 的液 體 或氣 體 中 ,會在 整個 軸 承上 出現(xiàn) 紅色 或褐 色污 點(diǎn) ,使 軸承 產(chǎn)生腐蝕 失 效 。