​滑動軸承的損傷及預防

滑動軸承是軸（zhóu）承的兩大基本類型之一（yī）。滑動軸（zhóu）承是以軸（zhóu）瓦直接支承軸頸、承受載荷並保持軸（zhóu）的（de）正常工作位置，它是一種滑動摩（mó）擦（cā）性質的軸承。

滑動軸承與滾動（dòng）軸承（chéng）相比，在某些場合具有顯著的優越性。例如，液體動壓（yā）滑動軸承的承載能力很大，且潤滑油膜能起緩衝和阻尼（ní）作用，因而（ér）這種軸承能耐衝（chōng）擊和振動，適用於高（gāo）速、大功率和低速重載的工作條（tiáo）件（jiàn）。液（yè）體動壓（yā）或靜壓滑動（dòng）軸承的運轉平穩性極好，可得到很高的旋轉精度。使用特別潤滑材料的滑動軸承，可在極其嚴峻、苛刻的情況工（gōng）作下運轉。同時，滑動軸承的製造成本低，裝拆修理（lǐ）均較方便，因此得到了廣泛應用。

滑（huá）動軸承有的由同一種材料構成，有的為了節約貴重金屬，采用複合材料。這裏講的軸（zhóu）承材料主要指（zhǐ）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、非金屬和多孔質金屬軸承材料等。  

滑動軸承（chéng）與被支承（chéng）軸（zhóu）頸之間的滑轉速度較高，盡管在設計和生（shēng）產時力求實現滑動（dòng）軸承的良好潤滑，但實際上往往（wǎng）很難保證（zhèng），因（yīn）此，擦傷和磨損是不可避免的。同時，滑動軸承在（zài）工作中往往承受交變載荷（即（jí）載荷的大小和方向隨時間（jiān）而變化，並不斷循環（huán）），因此還（hái）會發生疲勞（láo）破壞。軸承還經常與酸值較大的潤滑油接觸，故軸承還可能被腐蝕。另外，還可能潤滑不充分、軸承與支承軸頸間隙過小或（huò）不合理使用等等原因造成燒瓦（wǎ）等嚴重損傷。

為了延長軸承的使用（yòng）壽（shòu）命，就必須預防上述損傷的發生（shēng）。為此，研究損傷（shāng）的發生規律，找出預防（fáng）的途（tú）徑是非常必要的。

一、損傷分類

造成滑動軸承損傷的情況很多，主要有擦傷、磨損、疲勞、腐蝕及燒瓦等。

1、擦傷  

由（yóu）於軸承與軸頸表（biǎo）麵（miàn）發（fā）生金屬直接（jiē）接觸而產生（shēng）的斑痕或嚴重擦痕稱為擦傷。擦傷通常發生在瞬時缺乏潤滑的情況下。

造成（chéng）擦（cā）傷的原因很多，下麵以M1432A磨床主軸滑動軸承為例加以說明（míng）。主軸起動後（hòu），需（xū）要15～20s的時（shí）間才會有充足的潤滑油流經主軸，如果主軸起動後幾秒鍾內就施加切削力，由於此時（shí）在軸承中尚未形成潤滑油流，有些滑動軸承就可能因得不到充足的潤滑而發生擦（cā）傷。另外，當主軸在潤滑油麵過低或進油管破（pò）裂的情況（kuàng）下工作時，少量的空氣會進入潤滑係統中（zhōng），造成潤滑油的瞬時斷流，也可（kě）能引（yǐn）起擦傷。潤（rùn）滑油（yóu）不潔，其中含有金屬或非金（jīn）屬磨（mó）料也可將（jiāng）軸承擦（cā）傷。

還應指出，擦傷是過渡（dù）磨損和疲（pí）勞剝落等（děng）損傷的前（qián）奏。擦傷會導致過度（dù）磨（mó）損和（hé）疲勞剝落的發生和發展。

2、磨損  

磨損是（shì）滑動（dòng）軸承的最常見的（de）損傷（shāng）。除（chú）了不可避免的正常磨損外，還可能由於使用（yòng）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（guò）度磨損當（dāng）瞬時缺油反複出現，每次發生的金屬之間的直接接觸和缺乏潤滑的情況不甚嚴重，持續的（de）時（shí）間也不長，此時（shí）軸（zhóu）承溫度雖（suī）有提高，但（dàn）不足以引起軸（zhóu）承過熱。但是，每當發生金屬的直接接（jiē）觸時，軸承表麵的金（jīn）屬就被磨掉，使軸承與軸頸之（zhī）間的間隙增大，當間隙超過極限間隙時，潤滑油（yóu）不能保持，液體潤（rùn）滑條（tiáo）件破壞，磨損（sǔn）加劇，從（cóng）而導致（zhì）過度磨損。

瞬時缺油的原因除了在擦傷中所述的以外，濾清器堵塞、油溫過高等都能造成瞬時缺油，瞬時缺油反複（fù）出現，輕度擦（cā）傷反複發生，會導致軸承的深度磨損（sǔn）等，使軸（zhóu）承早期損壞。

（2）磨料浸入引（yǐn）起的早期磨損潤滑油中浸（jìn）入磨料，會造成軸承磨料磨損。潤滑油中（zhōng）的磨料來源有兩個方麵（miàn）：一是裝配中清（qīng）潔不善；二是運行（háng）中（zhōng）浸入的塵土及磨損的（de）碎屑（xiè）等得不到有效的濾清。

磨料的大（dà）小（xiǎo）、形狀及硬度各不相同，在合金中的嵌藏性也不一致。大的硬質顆粒（lì）在軸承間隙中沿軸頸的旋轉方（fāng）向移動（dòng），會造成軸承工作麵的拉溝磨損。細（xì）小的硬粒可以（yǐ）嵌入軸（zhóu）承合金中（zhōng），但嵌入（rù）量達到一定限（xiàn）度後，便不再繼續嵌入，會加劇軸承的磨損。

3、疲勞  

滑動軸承在工作中承（chéng）受循環交變載荷（hé）。在局部（bù）高溫處，由（yóu）於溫差應力和油膜最大峰值壓應力（lì）的迭加，以及由於該處升溫使合金強度降低，便有可能首先在該處產生顯微（wēi）裂紋。以後隨著應力的不（bú）斷重複，特別是當潤（rùn）滑油進入裂紋後，由（yóu）於潤滑油的楔裂作用促使裂紋加深並延表層擴展，最後使合金剝落。

引起軸承疲勞破壞的具體原（yuán）因很（hěn）多，一般有以下幾方麵：

（1）軸承（chéng）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（liàng）不高，特別是刮削時跳刀而產生（shēng）的波浪式跳刀（dāo）痕，將成為疲勞破壞的基點。

由於（yú）軸承工作表麵凸凹不平，凸起處（chù）會使油膜間隙減小，使油膜壓力和溫度急劇升（shēng）高，形成一個額外的高溫高壓。當這（zhè）一高壓（yā）與油膜承受的峰值壓力方向相同時，由於壓力的迭加，凸起處形成比光滑處更大的交變載荷區。另外（wài），在該處還由於表麵不平而產生應力集中。因此，由於刮（guā）研不良而使（shǐ）軸承表（biǎo）麵質（zhì）量達（dá）不到租糙度等級要求，是導致軸承（chéng）合金疲勞剝落的重要（yào）原因之一。

（2）輕度反（fǎn）複擦傷軸承的輕度反（fǎn）複擦傷，不僅會導致軸承的深度磨損（sǔn），而且會導（dǎo）致軸承合金層的疲勞。由於輕度反複擦傷。金屬之（zhī）問的直接接（jiē）觸不斷發生。致使凸起（qǐ）處的溫度（dù）升的更高，疲勞（láo）裂紋的產生和發展更（gèng）為（wéi）快（kuài）速，疲（pí）勞（láo）強度大為（wéi）降低。

（3）其他因（yīn）素的影響軸承間隙不當、軸與軸承的幾何形狀和相互位置偏差過大、合金（jīn）層過厚、軸承座孔不規矩等引起軸承變形、軸承超載及工（gōng）作（zuò）溫度過高等等，都（dōu）會直接或（huò）間（jiān）接地影響軸承的疲勞強度。

4、腐蝕  

由於潤滑油中（zhōng）的殘酸的作用，軸承合金會發生病蝕。尤其是含鉛（qiān）較多的軸承腐蝕尤為（wéi）嚴重。腐蝕後的軸（zhóu）承工作表麵呈天花狀的潰爛和麻點（diǎn），還會產生顯微裂（liè）紋，使疲勞強度降低。

軸承的深度磨損會增加軸承對腐蝕作用的敏感性。在發生深（shēn）度磨損後，因缺乏對腐蝕（shí）有抵製作用的表麵層，腐蝕會加劇。

腐蝕與疲勞兩（liǎng）種損（sǔn）壞形式很相似，常常被混淆。細致觀察可以區分，腐蝕的麻坑較小而且密集，通常在（zài）軸承工作表麵（miàn）上分布比較均勻，而且被（bèi）腐蝕的軸承有特有（yǒu）的顏（yán）色。

5、燒瓦  

燒瓦是滑動軸承（chéng）的惡（è）性損傷，是由於軸承中（zhōng）產生“高熱”造成（chéng）的，其主要（yào）原因有以下幾個方麵：

（1）長時間缺乏潤滑當缺乏潤滑持續較長的時間時，軸承的溫度將急劇增高。隨著溫度的急劇增高，軸承（chéng）和軸頸（jǐng）表麵的合金發生局部熔化，使軸與軸承粘結在（zài）一起，發生“抱軸”。“抱軸”後，會產生軸承表麵撕裂以及軸承在軸承座中轉動。

在（zài）燒（shāo）瓦進程中的不同階段，損壞的速度（dù）是不同的。在初級階段，產生的高溫使軸承表麵層（céng）和內層（céng）中的鉛和其它軟金屬熔化，熔化的鉛被塗抹在表麵層上，如同潤滑劑一樣（yàng），可起到一點潤滑作用，使溫（wēn）度（dù）的進一步升（shēng）高減緩。當軟金屬（shǔ）被燒掉之後，損（sǔn）壞（huài）的程程便大大（dà）加快。

（2）起動後立即（jí）加力如果（guǒ）主軸起動後立即加力，由於潤（rùn）滑油還（hái）沒來得及供給，輕者（zhě）會造成擦傷，重者（zhě）還可能引起燒瓦（wǎ）。

（3）裝配和幾何形狀誤差太大軸承的潤滑對軸承間隙的大小十分敏感（gǎn）。間隙（xì）過小，會限製潤滑（huá）油流，難以形成穩定的油膜（mó），摩擦熱不易被帶走，金屬（shǔ）直接接觸的可（kě）能性增加，燒（shāo）瓦的可能性增（zēng）大。間隙過大，潤滑油容易流失，油膜難（nán）於形成（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動，堵（dǔ）住（zhù）進油孔（kǒng），就可能引起燒瓦。

軸承蓋與軸瓦的裝配錯誤，也會引起異常損傷，甚至發生燒瓦（wǎ）。

軸（zhóu）頸與軸承的幾何形狀和相（xiàng）互位置誤差（圓度、圓柱度、同軸度等）過大，也會引起間隙的迅速變化，增加金屬直接接觸和燒瓦的可能性。

二、預防

滑動軸承的損傷（shāng）與使用、維修因素（sù）關係極大，要預防滑動的（de）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）嚴防主軸啟（qǐ）動（dòng）後立即切削在正常（cháng）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（dòng）怠速時潤滑之用。但是，當（dāng）主軸轉速（sù）超過1000r/min時，就需要有真正的潤滑油流。當主軸啟動時，至少需要15～30s才能在潤滑係中形成油流和油壓。如果（guǒ）啟動後，在（zài）2s之內便向砂輪施加最大切削（xuē）壓力，換句話說，軸承將在10多秒之內處於無油潤滑狀態，還要以較高的速度、較大的壓力運轉（zhuǎn），因此，很容易引起軸承損傷。

為了避免在啟動時損傷軸承，應當切記：磨床主（zhǔ）軸在（zài）開車後，至少在30s內不允許進行磨削。

（2）定（dìng）期檢（jiǎn）查潤滑油，必要時添加或更換潤滑油（yóu）的嚴重不足，會造成軸承的過度磨損就，甚（shèn）至引起燒挖。因此，在機（jī）械的（de）使用過程中，應及時檢查（chá）潤（rùn）滑油的存儲量，不足時予以添加。

潤（rùn）滑油的粘度對軸承的潤滑影響（xiǎng）很大，要（yào）根據磨床主（zhǔ）軸起動時的溫度（而（ér）不是運轉時可能達到的溫度）來選（xuǎn）擇潤滑油的（de）粘度等級，因為潤滑油的粘度對起動期的影響極大，當（dāng）采（cǎi）用推薦的潤滑油時，起動（dòng）期軸承損傷的可能性就小。

在機械使用過程中，還應定期檢查潤滑油的質（zhì）量（liàng）。潤滑（huá）油（yóu）變質，潤滑作用會降低，將給（gěi）機（jī）械的工作帶來危（wēi）害，因此，在使用中必須注意檢查潤滑油（yóu）的質量，必要（yào）時（shí）予以更換。

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

（4）定（dìng）期進行軸承的檢查、調整軸承的檢查可分為不解體檢查和解（jiě）體檢查兩（liǎng）種。不解體檢查是在機器不拆卸（xiè）的情況下，借助於儀器設備或憑經（jīng）驗進行聲響聽診。

軸承發生（shēng）損傷後，機器運轉時（shí），軸承的響聲會發生異常，即出現敲擊聲，當主軸的負荷越大時，聲音越突出。當合金脫落、燒（shāo）瓦或間隙增大到（dào）一定程（chéng）度時，任何負荷下，一般都能（néng）聽到敲擊聲（shēng）。

為了提高聽診效果，可采用機用聽診器。

軸承的解體檢查通常是結合高（gāo）號保養和修理進行（háng），有時是在不解體（tǐ）診斷發現問題後進（jìn）行。通過解體檢查，能（néng）準確地鑒定軸承損傷的情況。

2、修理裝配的注意事項

為了預防滑（huá）動（dòng）軸承損傷，除了要合理使用外，還應在修理裝配時確保修理裝配質量，滑動軸承的裝配質量（liàng）直接關係到滑動軸承和機器的運轉質（zhì）量（liàng），直接影響軸承的壽命。

（1）裝配基本原（yuán）則

1）裝配（pèi）前必須熟（shú）悉裝配圖，了（le）解結構（gòu）和（hé）裝配技術要求（qiú）。

2）保證軸承與軸之間有合理的間隙和良好（hǎo）的（de）接觸。

3）保（bǎo）證軸承與軸承座間良好接觸，特別是（shì）薄壁軸承，更要保證良好密合。

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

5）在（zài）軸承配合副的所有零（líng）件中，隻允許軸頸與軸承之間有相對運動，軸承絕不允許轉動（dòng）。

6）潤滑（huá）油槽開鑿合理，確保潤滑油路暢通，使潤滑油能通暢地（dì）流到軸承中（zhōng）去。

7）確保密封裝置的質量，不得漏油，也不能讓灰塵侵入。

8）裝配前，必須（xū）認真檢查零件的技術狀況。不合格的零件（jiàn），不得裝配。裝配前零件必須要去毛刺及認真清洗。