​滑動軸承的損傷及預防

滑（huá）動軸承是軸承的兩大基（jī）本類型之一。滑動軸承是以軸瓦直接（jiē）支承軸頸、承受載荷並保持軸的正常工作（zuò）位置，它是（shì）一種滑動摩擦性質的軸承（chéng）。

滑動軸承與滾動軸承相比（bǐ），在某些（xiē）場合（hé）具有顯著的優越性。例如（rú），液體動壓滑動軸承的承載能力（lì）很大，且潤滑油膜能起緩（huǎn）衝和阻尼作用，因而這種軸承能耐衝擊和振動，適用於高速、大功率和低速重載的（de）工作條件。液體動壓或靜壓滑（huá）動軸承的運轉平穩性極好，可得到很高（gāo）的旋轉（zhuǎn）精度（dù）。使用特別潤滑（huá）材（cái）料的（de）滑動軸（zhóu）承，可在極其嚴峻、苛刻的情況工作下運轉。同時，滑動（dòng）軸承的製造成（chéng）本低，裝拆修理均較方便，因此得到了廣泛應用。

滑動軸承有的由同一（yī）種（zhǒng）材料構成，有的為了節約貴重金屬（shǔ），采用複合材料。這裏講（jiǎng）的軸承材料主要指與軸直接接觸的軸襯的材料而言。滑動軸承的常用材料有金屬軸承材料、非金（jīn）屬和多孔質金屬軸承材（cái）料等。  

滑動軸承與被（bèi）支承軸頸之間的滑轉速度較高，盡管（guǎn）在設計和生產時（shí）力求實現滑動軸（zhóu）承的良好潤滑（huá），但實際上往往很難保證，因此（cǐ），擦傷和磨（mó）損是不（bú）可避免的。同時，滑動軸承（chéng）在工作中往往承受交變（biàn）載荷（即載（zǎi）荷的大小和（hé）方向隨時間（jiān）而（ér）變化，並不斷循環），因此還會發生（shēng）疲勞破（pò）壞。軸承還經常與酸值較大的潤滑油接觸，故軸承（chéng）還可（kě）能被腐蝕（shí）。另外，還可能潤滑不充分、軸承與支承軸頸間隙過小或不合理使用等等（děng）原因造成燒瓦等嚴重損傷。

為了延（yán）長軸承的使用壽命（mìng），就必須預防（fáng）上述損傷的發生（shēng）。為此，研究損傷的發生規律（lǜ），找出（chū）預防的途徑是非常必要的。

一、損傷分類

造（zào）成滑動軸承損傷的情況很（hěn）多，主要有擦傷、磨損、疲勞、腐蝕及燒瓦等。

1、擦傷  

由於軸承（chéng）與軸頸表（biǎo）麵發生金（jīn）屬直接接觸而產生的（de）斑痕或嚴（yán）重擦痕稱為擦傷。擦傷通常發生在瞬時缺乏潤滑的（de）情況下。

造成擦傷的原（yuán）因很多，下麵以M1432A磨床（chuáng）主軸滑動軸承為（wéi）例加以說明。主（zhǔ）軸起動後，需要15～20s的時（shí）間才會有充足的潤滑油流經主（zhǔ）軸，如果主軸起動（dòng）後幾秒鍾內就施加切削力，由於（yú）此時在（zài）軸（zhóu）承中尚未形成潤滑油流，有些（xiē）滑動軸承就（jiù）可能因得不（bú）到充足（zú）的（de）潤滑而發生擦傷。另外，當主軸在潤滑油麵過低或（huò）進（jìn）油管破裂的情況（kuàng）下工作時，少量的空氣會進入潤（rùn）滑（huá）係統中，造成潤滑油（yóu）的瞬時斷流，也可能引起（qǐ）擦傷（shāng）。潤滑油不潔，其中含有金（jīn）屬或非（fēi）金（jīn）屬（shǔ）磨料也可將軸承擦傷。

還（hái）應指出，擦傷（shāng）是過渡磨損和疲勞剝落等損傷的前奏。擦傷會導致過度磨損和疲勞剝落（luò）的發生和發展。

2、磨損  

磨損是滑動（dòng）軸承的最常見（jiàn）的損傷。除了不（bú）可避免的正（zhèng）常磨損外，還可能由於使（shǐ）用維修不當引（yǐn）起早期磨損和過度磨損。

（1）潤滑不足引起的過度磨損（sǔn）當瞬時（shí）缺油反複出現，每次發生的金（jīn）屬之間的直接接觸和缺乏（fá）潤滑的情況不甚嚴重，持續的時間也（yě）不長，此（cǐ）時軸承溫（wēn）度雖有提高，但不（bú）足以引起軸承過熱。但是，每（měi）當發生金屬的直接接觸時，軸承表麵的金屬就被磨掉，使軸承與軸（zhóu）頸之間的間隙增大，當間隙超過極限間隙時，潤滑油不能保持，液體潤滑條件破壞，磨損（sǔn）加劇，從而導致過度磨（mó）損。

瞬時缺油的原因除（chú）了在（zài）擦（cā）傷中所述的以外，濾清（qīng）器堵塞、油（yóu）溫過高等（děng）都能造成（chéng）瞬時（shí）缺油，瞬時缺油反複出現，輕度擦傷反複發生，會導致（zhì）軸承的（de）深度磨損等，使軸承早期損壞。

（2）磨料浸入引起的早期磨損（sǔn）潤（rùn）滑油中浸入磨料，會（huì）造成軸承磨料（liào）磨損。潤（rùn）滑油中（zhōng）的磨料（liào）來源有兩個方麵：一（yī）是裝配中清（qīng）潔不善；二是運行中浸入的（de）塵土及磨損的碎屑等得不到有效的濾（lǜ）清。

磨料的大小、形狀及硬度（dù）各不相同，在合金中的嵌藏性也不一（yī）致。大的硬質顆粒在軸承間隙中沿（yán）軸頸的旋轉方向移動，會造成軸承工作麵的（de）拉溝（gōu）磨損。細小的硬粒可以嵌入軸承合金中，但嵌入量達到一定（dìng）限度後，便不再（zài）繼續嵌入，會加劇軸承的磨損。

3、疲勞  

滑動軸（zhóu）承在工作中承受循環交變載荷。在局（jú）部高溫處，由於溫差應力和油膜最大峰值壓應力的迭加，以（yǐ）及由於（yú）該處升溫使合金強度降低（dī），便有可能首先在該處產生顯微裂（liè）紋。以後隨（suí）著（zhe）應力的不斷重複，特別是當潤滑油進入裂紋（wén）後（hòu），由於潤滑油的楔裂作用促使裂紋（wén）加深（shēn）並延表層擴展，最後使合金剝落。

引起軸承疲勞破壞（huài）的具體原因很多，一（yī）般有以（yǐ）下幾方麵：

（1）軸（zhóu）承工作表麵質量下降在修理中采用刮研時，由於刮削的表麵質量不高，特別是刮削時跳刀而產生（shēng）的波浪式跳刀痕，將成為疲（pí）勞破壞的基點（diǎn）。

由於軸承（chéng）工作表麵凸凹不平，凸起處會使油膜間隙減小，使油（yóu）膜壓力和溫度急劇升高，形成一個額外的（de）高溫高壓。當這一高壓與油膜承受的峰值壓力方向相同時，由於（yú）壓力的迭加，凸起處形成比光滑處更大的交（jiāo）變載荷（hé）區。另外，在該處還由於（yú）表麵不平而產生應力（lì）集中。因（yīn）此，由（yóu）於刮研不良而使軸（zhóu）承表麵質量（liàng）達不到租糙度等級要求，是導致軸承合金疲勞剝落的重要原（yuán）因（yīn）之一（yī）。

（2）輕度反複擦傷軸承的輕度反複擦傷，不僅會導致軸承的深度磨損（sǔn），而且會導致軸承合金層的（de）疲勞（láo）。由於輕度（dù）反複擦傷。金屬之問的直（zhí）接接觸不斷發生。致使凸起處的溫度升的更高，疲勞裂（liè）紋的（de）產生和發展更為（wéi）快速，疲勞強度大為降低。

（3）其他因素的影響軸承間隙（xì）不當、軸與軸（zhóu）承的幾何形狀和（hé）相（xiàng）互位置偏差過大、合金層過厚、軸承（chéng）座孔不規矩等引起軸（zhóu）承變形、軸承超載及工作溫度過高等等，都會直接或間接地影響軸承的疲（pí）勞強度。

4、腐蝕  

由於潤滑油中的殘酸的作用，軸承合（hé）金會發生病蝕。尤其是（shì）含鉛較多的軸承腐蝕尤為嚴（yán）重。腐蝕後的軸承工作表麵呈天花狀（zhuàng）的潰爛和麻點，還會產生（shēng）顯（xiǎn）微裂（liè）紋，使疲勞強度降低。

軸承（chéng）的深度磨損會增加軸承對腐蝕作用的敏感性。在發生深度（dù）磨損後，因缺（quē）乏（fá）對腐蝕有抵製作用的表麵層，腐（fǔ）蝕會加劇。

腐蝕與疲勞兩種損壞形式很相似，常（cháng）常被（bèi）混淆。細致觀察（chá）可以區分，腐蝕的麻坑較小而且密集，通（tōng）常在軸承工作表麵上分布比較均勻，而（ér）且被腐蝕的軸承有特（tè）有的顏色（sè）。

5、燒瓦  

燒瓦是滑（huá）動軸（zhóu）承的惡性損傷，是由於軸承中產生“高熱”造（zào）成的，其主要原因有以下幾個方（fāng）麵：

（1）長時間缺乏潤滑當缺乏潤滑持（chí）續較長的時間時，軸承的溫度將急劇（jù）增高。隨著溫（wēn）度的急劇增高，軸承和軸（zhóu）頸表（biǎo）麵的合金發生（shēng）局部熔化，使軸與軸承粘結在一起，發生“抱軸”。“抱軸（zhóu）”後，會產（chǎn）生軸承表麵撕裂以及軸（zhóu）承（chéng）在軸承座中轉（zhuǎn）動。

在燒瓦進程（chéng）中的不同（tóng）階段，損壞的速度是（shì）不（bú）同的。在初級階（jiē）段，產生的高溫使軸（zhóu）承表麵層和內層（céng）中的鉛和其（qí）它軟（ruǎn）金屬熔化，熔化的鉛被塗抹在表麵層上，如同潤滑劑一樣，可起到一點潤滑作（zuò）用，使溫度的進一步升高減緩。當軟金屬被燒掉之後（hòu），損壞的程程便大大加快。

（2）起動後立即加力如果主軸起動後立即加力，由於潤滑油還沒來得及供給，輕者會造成擦傷，重者還（hái）可能引（yǐn）起燒瓦。

（3）裝配和幾何形狀誤差太大（dà）軸承的潤（rùn）滑對軸承間隙（xì）的大小十分敏感。間隙過小，會限製潤滑油流，難以（yǐ）形成穩定的（de）油膜，摩擦熱不易被帶走，金屬（shǔ）直接接觸的可能性增加，燒瓦的可能性增大。間（jiān）隙過大，潤滑油容易流失，油膜難於（yú）形成（chéng），也會增加燒瓦的可能性。

軸（zhóu）承的尺寸過小，半圓周過盈量不足，使軸承在軸承座中轉（zhuǎn）動，堵住進油孔，就可能引起燒（shāo）瓦。

軸承蓋與軸瓦的裝（zhuāng）配錯誤，也會引起異常損傷（shāng），甚至發生燒瓦。

軸頸與軸承的幾何形狀和（hé）相互位置誤差（圓度、圓柱度、同（tóng）軸度等）過大（dà），也會引起間隙（xì）的迅速變化，增加金屬直接接觸和燒瓦的可能性。

二（èr）、預防

滑動軸承（chéng）的損傷與使用、維修因素關係極大，要預（yù）防滑動的損傷，必（bì）須從使用和維修入手。

1、滑動軸承的合（hé）理選用

（1）嚴防主軸（zhóu）啟動後立即切削在正常情況下，會有一定量的潤滑油留存在軸承上，它可供主軸短期啟動怠速時潤滑之用（yòng）。但是，當主軸（zhóu）轉速超過（guò）1000r/min時，就（jiù）需要有真（zhēn）正的潤滑油流。當主軸啟動時，至少需要15～30s才能在潤滑係中（zhōng）形成油流和油壓。如（rú）果啟動後（hòu），在2s之內便向（xiàng）砂輪施加最（zuì）大（dà）切削壓力（lì），換句（jù）話說，軸承將在10多秒之內處於無油潤滑狀態，還要以較高的（de）速度、較大的壓（yā）力運轉，因此，很容易引起軸承損傷。

為了（le）避（bì）免在啟動時（shí）損傷（shāng）軸承，應當切記：磨床主軸在開車後，至少在（zài）30s內不允許進行磨（mó）削。

（2）定期檢查潤滑油，必要時添加（jiā）或更換（huàn）潤（rùn）滑油的嚴重不足，會造（zào）成軸承的過度磨（mó）損就，甚至引起燒挖。因此，在機械的使用過程中，應及時（shí）檢查潤滑油的存儲量，不足時予以添加（jiā）。

潤滑油的粘度對軸承的潤滑影響很大，要根據磨床主軸起動時的溫度（dù）（而不是運轉時可（kě）能達到的溫度）來選擇潤滑油的粘（zhān）度等級，因為潤滑油的粘度對起動期的影響極大，當采用（yòng）推薦的潤滑油時，起動期軸承損傷的可能性就小（xiǎo）。

在機械使用過程中，還應定期檢查潤滑油的質量。潤滑油變質，潤滑作用（yòng）會降低，將給機械的工作帶來危害，因此（cǐ），在使用中必須（xū）注意檢查（chá）潤滑油的質量，必要時予以更換。

（3）適（shì）時進行濾清器的保養使潤滑油的濾清（qīng）器經常處在良好的技術狀態，對預防軸（zhóu）承損傷有（yǒu）極大的作用。

（4）定期進行軸承的檢（jiǎn）查、調（diào）整軸（zhóu）承的檢查可分為不（bú）解體檢查和解體檢查兩種。不解（jiě）體檢查是在機器不拆卸的情況下，借助於（yú）儀器設備或憑經（jīng）驗進行聲響（xiǎng）聽診。

軸承發（fā）生損傷後，機器運轉時，軸承的響聲會發（fā）生異常，即出現（xiàn）敲擊聲，當主軸的負（fù）荷越大時，聲音越突出。當合（hé）金脫落、燒瓦或間隙增大到一定程度時（shí），任何（hé）負荷下，一般都能聽到敲擊聲。

為了提高聽診（zhěn）效果（guǒ），可采用機用聽診器。

軸承的（de）解體檢查通常（cháng）是結合高號保養和修理進行，有時是在不解體診斷發現（xiàn）問題後進（jìn）行。通過解體檢查，能準確地鑒定軸承損傷的情況。

2、修理裝配的注意事項

為了預（yù）防滑（huá）動軸承（chéng）損傷，除了要合理使用外（wài），還應在修理裝（zhuāng）配時確保修理裝配（pèi）質量（liàng），滑動軸承的裝配質量直接關係到滑動軸承（chéng）和機器的運（yùn）轉（zhuǎn）質量，直接影響軸（zhóu）承的壽命。

（1）裝（zhuāng）配（pèi）基本原則

1）裝配（pèi）前必（bì）須（xū）熟悉裝配圖（tú），了解（jiě）結構和裝配技術（shù）要求。

2）保證（zhèng）軸承與軸之間有（yǒu）合理的間隙和良好的接觸。

3）保證軸承與軸（zhóu）承（chéng）座間（jiān）良好接觸，特別是薄壁軸承，更（gèng）要保（bǎo）證良好密合。

4）軸承座必須（xū）牢靠地固定在機體上，軸承座與機體接（jiē）觸麵之間要盡量緊密，高速機械要求尤為嚴格。

5）在軸承配合副的所（suǒ）有零件中，隻允許軸頸（jǐng）與軸承之間（jiān）有相對運動，軸承絕不允許轉動。

6）潤滑油槽開鑿合理，確保潤（rùn）滑油（yóu）路暢通（tōng），使潤滑油能通暢地流到軸承中去。

7）確保密封裝置（zhì）的質量，不得漏油，也（yě）不（bú）能讓灰塵侵入（rù）。

8）裝配前，必須認（rèn）真（zhēn）檢（jiǎn）查（chá）零件的技術狀況。不合格的零件（jiàn），不得裝配。裝配前零件必須要去毛（máo）刺及認真清洗。