刘桂丽　刘秋菊

（衡水职业技术学院机电工程系，河北衡水　053000）

　　摘　要：滚动轴承损坏的情况比一般机械零件的损坏要复杂得多，大部分是由于使用维护不当，如选型不适合、支承设计不合理、安装不当、润滑不良、密封不好等外部因素引起的。轴承失效有不同的形式，按照不同的失效形式采取预防措施才能有效延长轴承使用寿命。

　　关键词：疲劳破坏；塑性变形；胶合；磨损

　　轴承在使用过程中由于本身质量和外部条件的原因，其承载能力、旋转精度和减摩性能等会发生变化，当轴承的性能指标低于使用要求而不能正常工作时，称之为轴承损坏或失效。若在正确安装、润滑和维护情况下，由于逐渐磨损直到Z后失效，这种自然损伤是难以避免的。但在实际使用中，如安装调整不准确，零件有磕碰损伤和清洁度差，润滑和维护不良，故障排除不及时等，都会导致轴承的过早损坏或出现各种损伤，不仅会影响发动机的正常工作，同时也大大降低轴承的使用寿命。因此对轴承的故障要根据具体情况分析原因，并及时予以排除，延长其使用寿命以保证设备正常工作。

　　1　常见失效形式

　　（1）疲劳破坏滚动轴承在工作过程中，滚动体和内（外）圈不断地转动，滚动体与滚道接触表面受脉动载荷的反复作用，首先在表面下一定深度处产生疲劳裂纹，继而扩展到接触表面，形成疲劳点蚀，致使轴承不能够正常工作。通常，疲劳点蚀是滚动轴承的主要失效形式。

　　（2）塑性变形当轴承转速很低或间歇摆动时，在很大的静载荷或冲击载荷作用下，会使轴承滚道和滚动体接触处的局部应力超过材料的屈服极限，产生塑性变形（滚道表面形成变形凹坑），而使轴承在运转中产生剧烈振动和噪声，若变形量超过一定范围，将导致轴承不能够正常工作。这种情况一般发生在低速运转的轴承上。

　　（3）表面胶合机油质量、牌号不符合发动机用润滑油要求，保管不当，进水使机油变质（变成土黄色），失去润滑功能。润滑不好时，相对运动表面会有胶合现象。这是因为局部发生温度过高，金属晶粒从一个表面转移到另一个表面，严重时会引起疲劳剥落。这种情况常常发生在滚动体端面和导环发兰面上。如果轴承配合过松，会出现内外圈与轴或轴承座相对转动而引起表面胶合。

　　（4）磨损滚动体和滚道有相对运动，就会产生磨损。滚动轴承的座圈滚道严重磨损将影响轴承的正常工作，破坏轴承与壳体、轴承与轴的正确配合关系，产生噪声。产生的主要原因可能是座圈内落入沙尘、金属碎屑等异物，或者污物和磨损的铁屑进入润滑油脂就会破坏滚道面的油膜形成，甚至造成局部应力集中，加剧磨损发生。润滑油不足及润滑油质量不符合要求等也会产生磨损。

　　（5）腐蚀轴承内部含有水分或者化学成分，油膜无法保护金属表面，迅速导致轴承生锈或化学腐蚀。

　　（6）电蚀由于在设备上进行焊接时，不正确的焊接方法，导致焊接电流通过轴承，引起轴承表面电蚀。

　　（7）气蚀因转速变化引起润滑油流速的改变，油中产生气泡，气泡破裂时产生的压力连续冲击合金表面，导致合金表面损伤而造成的。这种现象在高速、大负荷时尤为剧烈。

　　（8）剥落承受负荷而又相对运动的接触表面，由于反复承受负荷，使表层金属成片状剥落下来，致使轴承不能正常工作。

　　（9）断裂由于使用、维护和保养不当，或润滑密封不良等原因，轴承内外圈、滚动体、保持架等都会发生断裂、破碎，同上述剥落一样，众多因素都会导致轴承失效。

　　（10）轴承烧伤滚动轴承的轴承内、外圈及滚动元件一般用高纯度的特种铬合金钢制成，硬度相当高。但如果润滑不良、润滑油质量不符合要求，润滑油不清洁，混有异物或者润滑油不纯，所含的化学杂质（酸性氧化物等）侵入到轴承滚动体引起的，氧化物产生主要是机油高温氧化的结果。机油温度低于150℃时，腐蚀较为缓慢。使用时应注意润滑油和冷却水的温度，切忌发动机在高温下工作。轴承选型不当、安装欠妥都可能使轴承烧伤，使轴承滚道、滚动体回火。

　　2　滚动轴承的正确维护
　　滚动轴承的正确维护是减少轴承失效的有效途径，也是延长轴承寿命的可靠保证。因此，在工程机械的日常维护和维修中，要重视滚动轴承拆装、检验、润滑的各个环节，并对滚动轴承进行正确调整。

　　2.1滚动轴承的拆装
　　轴承拆装的正确与否，将影响到轴承的精度、寿命和性能。轴承及相关零件安装前应清洗干净，安装时应使用专用工具将轴承平直均匀地压入，不要用手锤敲击，特别是要禁止直接在轴承上敲击。当轴承座圈与座孔配合松动时，应当修复座孔或更换轴承，不要采用在轴承表面上打麻点或垫铜皮的方法勉强使用。轴承拆卸时应使用合适的拉器将轴承拉出，不要用凿子、手锤敲击轴承。

　　2.2滚动轴承的调整
　　为使轴承保持良好的工作状态，延长其使用寿命，装配时都需进行调整，即调整轴承与相配轴的同轴度及轴承的预紧度。

　　（1）同轴度的调整为保证轴有正确的工作位置，轴承装配时应使其与相配轴有良好的同轴度。靠定位装置定位，安装轴承前应检查卡环是否良好、可靠，轴肩是否平整，表面有无杂质等；通过试运转找正，在轴承盖紧固螺栓拧紧过程中，应不断转动轴承，使其在转动中自行找正后，再按规定力矩拧紧紧固螺栓。传动轴中间支承轴承等也应如此。

　　（2）轴承预紧度的调整轴承预紧即安装时迫使轴承内、外圈间产生一定的轴向位移，从而使轴承预先压紧，以提高轴承的支承刚度。预紧度合适的轴承应转动灵活，轴向推拉、撬动无明显的间隙感觉。

　　2.3滚动轴承的润滑
　　润滑和密封对滚动轴承的疲劳寿命和摩擦、磨损、温升、振动等有重要影响，没有正常的润滑，轴承就不能工作，因此轴承的良好润滑是减小轴承摩擦和磨损的有效措施。滚动轴承工作条件恶劣，受冲击负荷的影响显著，若采用质量较差的润滑油（如抗氧化性、稳定性差），选用不当的润滑脂或者不能对轴承进行很好的密封，导致灰尘、水分等进入轴承，均会对轴承工作产生很大负面影响，因此在维护滚动轴承时必须重视润滑和密封。滚动轴承的润滑剂可以是润滑脂、润滑油和固体润滑剂。
　　正确判断滚动轴承的失效形式，针对不同形式进行维护。滚动轴承的正确维护是减少轴承失效的有效措施，加强轴承的状态监测和日常维护。轴承的良好工作状态是保证设备可靠运行的一个重要方面。当生产与维护发生矛盾时，不能以生产为主而延误及时的维护，致使轴承带病工作，合理地润滑是保证轴承正常工作的有效措施之一，特别对高速、重载设备，对润滑脂、润滑油的选用和注人时间必须提出相应的要求。

　　参考文献

　　[1]黄森彬.机械设计基础[M].北京：高等教育出版社，1998：199-200.

　　[2]倪森寿，袁锋.机械基础[M].北京：高等教育出版社，2000：213-218.
 

来源：《科技咨询导报》2007年19期