​滑動軸承的損傷及預防

滑動軸（zhóu）承是軸承的兩大基本類型之一。滑動（dòng）軸承是以軸瓦直接支承軸頸、承受載（zǎi）荷並保持軸的正常（cháng）工作位置，它是一種滑動摩擦性（xìng）質的軸承。

滑動軸承與滾動軸承相比，在某些場（chǎng）合具有顯著的優越性。例（lì）如，液體動壓滑動軸承的承載（zǎi）能力很大，且潤滑油膜能起（qǐ）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（hé）低速重載的工作（zuò）條件。液體動壓（yā）或靜壓滑動軸承的運轉平穩性極好，可得到很高的旋轉精度。使用（yòng）特別潤滑材料的滑動軸承，可在極其嚴（yán）峻、苛刻的（de）情況工（gōng）作下運轉。同時，滑動（dòng）軸承的製造成本低，裝拆修理均較方便，因此得到了廣泛應用（yòng）。

滑動軸承有的由同一種材料構成，有的為（wéi）了（le）節（jiē）約貴重金（jīn）屬，采用複合（hé）材料。這裏講的軸承（chéng）材料主要指與軸直接接觸的（de）軸襯的材料而言。滑動軸承的（de）常用材料有金屬軸承材料、非金屬和（hé）多孔（kǒng）質金屬軸承材料等。  

滑動軸承與被支承軸（zhóu）頸之間的滑轉速度較高，盡管在設計和生產時力求實現滑動軸承的良（liáng）好潤滑，但實際上（shàng）往往很難（nán）保證，因此，擦傷和磨損是不可避免的。同時，滑動軸承在工作中往往承受（shòu）交變載荷（即載荷的大小和方向隨時間而變化，並不斷循環），因此還會發生疲勞破（pò）壞（huài）。軸承還經常與（yǔ）酸值較大的潤滑油接觸，故軸承還可（kě）能被腐蝕。另外，還可能潤滑不充分、軸承與支承軸頸（jǐng）間隙過小或不合理使用等等原因造成燒瓦等（děng）嚴重損傷。

為了延長軸承的（de）使（shǐ）用壽命，就必須預防上述損（sǔn）傷的發生。為此，研究損傷的發生規律，找出預防（fáng）的途徑是（shì）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（yǒu）擦傷、磨損、疲勞、腐蝕及燒瓦等。

1、擦傷  

由於軸承（chéng）與軸頸表麵發生金屬直接接觸而產生的斑痕或嚴重擦痕稱為擦傷。擦傷通（tōng）常發生在瞬時缺乏潤滑的情況下。

造成（chéng）擦傷的原（yuán）因很多（duō），下麵以M1432A磨床（chuáng）主軸滑動（dòng）軸承為例加以說明。主軸起動後，需要15～20s的時間才會有充足的潤滑油流經主軸，如果主軸起動後幾（jǐ）秒鍾內就施加切削力，由（yóu）於此時在軸承（chéng）中尚未形成潤滑油流，有些滑（huá）動軸承就可能因得不到充足的潤滑而發生擦傷。另外，當（dāng）主軸在潤（rùn）滑油麵過低或進油管破裂的情況下工作時，少量的空氣會（huì）進入潤滑係統中，造（zào）成潤滑油（yóu）的瞬時斷流，也可能引起（qǐ）擦（cā）傷。潤滑油不潔，其中含有金屬或非金屬磨料也可將軸承擦傷。

還應指出，擦傷是過渡磨損和（hé）疲（pí）勞剝落等損傷的前奏。擦傷會（huì）導致過度磨損和疲（pí）勞剝落的發生和發展（zhǎn）。

2、磨損（sǔn）  

磨損是滑動軸承的最常見的損傷。除了（le）不可避免的正常磨（mó）損外，還可（kě）能由於使用維修不當引起早期磨損和（hé）過度磨損。

（1）潤滑不足引（yǐn）起（qǐ）的過度磨損當瞬時缺油反複出現，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，持續的時（shí）間也不長，此時軸承溫度雖有提高，但不足以引起軸承過熱。但是，每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（yǔ）軸（zhóu）頸之間的間（jiān）隙增大，當間隙超過極限間隙（xì）時，潤滑（huá）油不能保（bǎo）持，液體潤滑條件破壞，磨損加（jiā）劇，從而導致過度磨損。

瞬（shùn）時缺（quē）油的原因除了在擦傷中所述的以外，濾（lǜ）清器堵塞、油溫過高等都能造成瞬時缺油，瞬時缺油反複出現，輕度擦傷反複發（fā）生，會導致軸承的深度磨損等（děng），使軸承早期（qī）損壞。

（2）磨料浸入引起的早期磨損潤滑油（yóu）中浸入磨（mó）料，會造（zào）成軸承磨料磨損。潤滑油中的磨料來（lái）源有兩個方麵：一是裝配中清潔不善；二是運行中（zhōng）浸入的塵土及磨（mó）損的碎屑等得不到有效的濾清。

磨料的大小、形狀及硬度各不相同，在合金中的嵌藏性也不一致。大的硬質顆粒在（zài）軸承間隙中沿軸頸的（de）旋轉方向移動，會造成軸承工作麵的拉溝磨損（sǔn）。細小的硬粒可以嵌入軸承合金中，但嵌入量達到一定限度後（hòu），便（biàn）不再繼續嵌入，會加劇軸承的磨損（sǔn）。

3、疲勞  

滑動（dòng）軸承（chéng）在工（gōng）作中（zhōng）承受循環交變載荷。在（zài）局部高溫處，由（yóu）於溫差應力和油膜最大峰（fēng）值壓（yā）應力的（de）迭加，以及由於該處升溫使合金強度降低，便有可能首（shǒu）先在該處產生顯微裂紋。以後（hòu）隨著應力的不（bú）斷重複，特別是當潤滑（huá）油進（jìn）入裂紋後，由於潤滑油的楔裂作用促（cù）使（shǐ）裂紋加深並延表層擴展，最後使合金剝（bāo）落。

引起軸承（chéng）疲勞破壞的（de）具體原因很多，一般有以下幾（jǐ）方麵：

（1）軸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（zhì）量不高，特（tè）別是刮削時跳刀而產生的波浪式（shì）跳刀痕，將成為疲勞破壞的基點。

由（yóu）於軸承工作表麵凸凹不平，凸起處會使油膜間隙減小，使油膜（mó）壓力和溫度急劇升高（gāo），形成一個額外的高溫高壓。當這一高壓與油膜承受的峰值壓力方向相同時，由於壓力的迭加（jiā），凸起處形成比光滑處更大的交變載荷區。另外，在該處還由於表麵不平（píng）而產生應力集中。因此，由（yóu）於刮研不良而（ér）使軸承表麵質量達不到租糙度等級（jí）要求，是導致（zhì）軸承合金疲勞剝落的重要原因之（zhī）一。

（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（dù）磨損，而且會導（dǎo）致軸承合金層的疲勞。由於輕度反複擦傷。金屬（shǔ）之問的直接接觸不斷（duàn）發生。致使凸起處的溫度升的更高，疲勞裂紋（wén）的產生和發展更為快速，疲（pí）勞強度大為（wéi）降低。

（3）其他因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（guò）大（dà）、合金層過厚（hòu）、軸承座孔不規（guī）矩等（děng）引起軸承變形、軸承（chéng）超載及工作溫度過高等等，都（dōu）會直接或間接地影響軸承的疲勞強度。

4、腐蝕  

由（yóu）於潤滑油中（zhōng）的殘酸的作用，軸（zhóu）承合金會發生病蝕。尤其是含鉛較多的軸承腐蝕尤為嚴（yán）重。腐蝕後的（de）軸承工作表麵呈（chéng）天花狀的潰爛和麻點（diǎn），還會產生顯微裂紋（wén），使疲勞強度降低。

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

腐蝕與疲勞兩（liǎng）種損壞形式很相似，常常被混淆。細致觀（guān）察可以區分（fèn），腐蝕的麻坑較小而且（qiě）密集，通常（cháng）在軸承工作表（biǎo）麵上分布比較均（jun1）勻，而且被腐（fǔ）蝕的軸承有特有的顏色。

5、燒瓦  

燒瓦（wǎ）是滑動軸承的惡性損（sǔn）傷，是由於軸承中（zhōng）產（chǎn）生“高熱”造成的，其主要原因有以下幾個方麵：

（1）長時間缺乏潤滑當缺乏潤滑持（chí）續較長的時間時，軸承的溫度將急劇增高。隨著（zhe）溫度的急劇增高，軸承和（hé）軸頸表麵的合（hé）金發生局（jú）部熔化，使軸與軸承粘結在一（yī）起，發（fā）生“抱軸”。“抱軸（zhóu）”後（hòu），會產生軸承表麵撕裂以及軸承（chéng）在軸承座中轉動。

在燒（shāo）瓦（wǎ）進程中的不同階段，損壞（huài）的速（sù）度是不同的。在初級階段，產生的（de）高溫使軸承表麵層和內層中的鉛和其它軟金屬熔化，熔化的鉛被塗抹在表麵（miàn）層（céng）上，如同潤滑劑一樣，可（kě）起到一點潤滑作用，使溫度的進一步升高減緩。當軟金屬（shǔ）被燒掉之後，損壞的程程便大大加快。

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

（3）裝配和幾何形狀誤差太大軸承（chéng）的潤滑對軸承（chéng）間隙的大小十分（fèn）敏感（gǎn）。間隙過小，會限製潤（rùn）滑油（yóu）流（liú），難以形成穩定的油膜，摩（mó）擦熱不易被帶走，金（jīn）屬直接接觸（chù）的可能性（xìng）增加，燒（shāo）瓦的可能性增（zēng）大。間隙過大，潤滑油容易流失，油膜難於形（xíng）成，也會增加（jiā）燒瓦的可能性（xìng）。

軸承的尺寸過小，半圓（yuán）周過盈量不足（zú），使軸承在（zài）軸承座中（zhōng）轉動，堵住進油（yóu）孔，就可能引起燒瓦。

軸承蓋與軸瓦的裝配錯誤，也會引（yǐn）起異常損傷，甚至發生燒瓦。

軸頸（jǐng）與軸承的幾何形狀和相互位置誤差（圓度、圓柱度、同軸度等）過大，也會引起間隙的迅速變（biàn）化，增（zēng）加金屬直接接觸和燒瓦的可能性。

二、預（yù）防

滑動軸承（chéng）的損傷與使用、維修（xiū）因素關（guān）係極大（dà），要預防滑動的損傷，必須（xū）從使用和維修入手。

1、滑動軸承的合理（lǐ）選用

（1）嚴防主軸啟動後立即切削在正常情況下，會有一（yī）定量的潤滑油留（liú）存在軸承上（shàng），它可供主軸短期啟動怠速時潤滑之用。但是，當主軸轉速超過1000r/min時，就需要有真正的潤滑油流。當（dāng）主軸啟動時，至少需要15～30s才能在潤滑係（xì）中形成油流和油壓。如果啟動後，在2s之內便向砂輪施加最大切削壓力，換句話說，軸承將在10多秒之內處於無油潤滑狀態，還要（yào）以較（jiào）高的速度、較大的壓（yā）力運轉，因此，很容易引起軸（zhóu）承損傷（shāng）。

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

（2）定期（qī）檢查潤滑油，必要時添加或更換潤滑油的嚴重不足，會造成軸承的過度磨損就，甚至引起燒挖。因此，在機械的使用過程中，應及時檢查潤滑（huá）油的存（cún）儲量，不足時予以添加。

潤滑油的粘度對軸承（chéng）的潤滑影響很大，要根據磨床主軸起動時的溫度（而不是運轉時（shí）可能達到（dào）的溫度）來選擇（zé）潤滑油的粘度（dù）等級（jí），因為潤滑油的粘度對起動期的影（yǐng）響極大，當采用推薦的潤（rùn）滑油時，起（qǐ）動期軸承損傷的可能性（xìng）就小。

在機械使用過程中，還應定期檢查潤滑油的質量。潤（rùn）滑油變質，潤（rùn）滑作用會降（jiàng）低，將給機械的（de）工作帶來（lái）危害，因此，在使用中必須注（zhù）意檢查潤滑油的質量，必要時（shí）予以更換。

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

（4）定期進行軸承的檢查、調整軸承的檢查可分（fèn）為不解體檢查和解體檢（jiǎn）查兩種。不解體檢查（chá）是在機器不（bú）拆卸的情（qíng）況下，借助於儀器設備或憑經驗進（jìn）行聲響聽診（zhěn）。

軸承發生損傷後，機器運轉時，軸承的（de）響（xiǎng）聲會發生異常，即出現敲擊聲（shēng），當主軸的負荷越大時，聲音越突出。當合金脫落、燒瓦或間隙增大到一定程度時，任何負荷下，一般都能聽（tīng）到敲擊聲（shēng）。

為了提（tí）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號保養和修理進行，有（yǒu）時是在不解體診（zhěn）斷發現（xiàn）問題後進行。通過解體檢（jiǎn）查（chá），能準確地鑒定軸承（chéng）損傷的情況。

2、修（xiū）理裝配的注意事項

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

（1）裝配基本原則

1）裝配前必須熟悉裝配（pèi）圖，了解結構和裝（zhuāng）配技術要求。

2）保證軸承與軸之間有合理的間隙和良好的接觸。

3）保證軸承與軸承座（zuò）間良好接觸，特別是薄壁軸承，更要保證良好（hǎo）密合。

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

5）在軸承（chéng）配合副（fù）的所有零件中，隻允許軸（zhóu）頸與軸承之間有相對（duì）運動，軸承絕不允許轉動。

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

7）確保密（mì）封裝（zhuāng）置的質量（liàng），不得漏油，也不能讓（ràng）灰塵侵入。

8）裝配（pèi）前，必須認（rèn）真檢查零件的技（jì）術狀況。不合格（gé）的零件，不得裝配。裝配前零件必須要去毛刺及認真清洗。