​滑動軸承的損（sǔn）傷及預防

滑動軸承是軸承的兩大（dà）基本類型之（zhī）一。滑動軸承是以軸瓦直接支承軸頸、承（chéng）受載荷並保持軸的（de）正常工作位置，它是一種滑動摩擦性質的軸承。

滑動軸承與（yǔ）滾動軸（zhóu）承相（xiàng）比，在某些場合（hé）具（jù）有顯著的優越性。例如，液體動壓滑動軸承的承（chéng）載能力很（hěn）大，且潤滑油膜能起緩衝和阻尼作用（yòng），因而這種軸承能耐衝擊和振動，適用（yòng）於高速、大功率和低速（sù）重載的工作條件。液體動壓或靜壓滑動軸承的運（yùn）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（huá）動軸承，可在極其嚴峻、苛刻的情況工作下運轉。同時，滑動軸承的製造成本（běn）低，裝拆修理均較方便，因此得到了廣泛應（yīng）用。

滑動軸承有的由同一種材料構成，有的為了節約貴重金（jīn）屬，采用複合材料（liào）。這裏講的軸承材料（liào）主要指與軸直接接觸（chù）的軸襯的材料而言。滑動軸承的常（cháng）用材料有金屬軸承材料、非金屬和多孔質金（jīn）屬軸承材料等。  

滑動軸承與被支承軸頸之間的滑轉速度較高，盡管在設計和生產時力（lì）求（qiú）實現滑動（dòng）軸承的良好潤滑，但（dàn）實際上往往很難保（bǎo）證，因此，擦傷（shāng）和（hé）磨損是不可（kě）避免的。同時，滑動軸承在工（gōng）作中往往承受交變載荷（即載荷的大小和方向隨（suí）時間而變（biàn）化，並不斷循環），因此還會發生疲勞破壞。軸承還經常（cháng）與酸值較（jiào）大（dà）的潤滑油（yóu）接觸，故軸承還可能被腐蝕。另外，還可（kě）能潤滑不充分、軸承與支承軸頸間隙過小或（huò）不（bú）合理使用等等原因造成燒瓦等嚴重損傷（shāng）。

為（wéi）了（le）延長軸承的使（shǐ）用壽命，就必須預防上述（shù）損傷的發生。為此（cǐ），研究損傷的發生規律，找出（chū）預（yù）防的途徑是非（fēi）常（cháng）必要的。

一、損傷分類

造成滑動軸（zhóu）承損傷的情（qíng）況很多（duō），主要有擦傷、磨損、疲勞、腐蝕（shí）及燒瓦等。

1、擦傷  

由於軸承與（yǔ）軸頸表麵發生金屬直接接觸而產生的斑痕或（huò）嚴重擦（cā）痕稱（chēng）為擦傷。擦傷通常發生在瞬時缺乏潤（rùn）滑的情況下。

造成擦（cā）傷的原因很多，下麵以（yǐ）M1432A磨床主軸滑動軸承為例加以說明。主軸起動後，需要15～20s的時間才會有充（chōng）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，由於此時在軸承中尚未形成潤滑油流，有些滑動（dòng）軸承就可能因得不到充（chōng）足的潤滑而發生擦傷。另外，當主軸在潤滑油麵過低或進油管（guǎn）破裂的情況下（xià）工作時，少量的空氣會進（jìn）入潤滑係（xì）統中，造成潤滑油（yóu）的瞬時斷流，也可能（néng）引起擦傷（shāng）。潤滑油不潔，其中含（hán）有金屬或非金屬磨料也可將軸承（chéng）擦傷。

還應指出，擦傷是過渡磨（mó）損和疲勞剝落（luò）等損（sǔn）傷的前奏。擦傷會（huì）導致過度磨（mó）損和疲勞剝落的發生和發展。

2、磨損  

磨（mó）損是滑動（dòng）軸承的最常見的損傷。除了不可避免（miǎn）的正常磨損外，還可能由於使用維修（xiū）不當引起早期磨損和過度磨損。

（1）潤滑不足引（yǐn）起的過度磨損當瞬時缺油反複出現，每次發（fā）生的金屬之間的（de）直接接觸和（hé）缺乏潤滑的情況（kuàng）不甚嚴重，持續（xù）的時（shí）間也不長，此時軸（zhóu）承溫度雖有提高，但不足以引起（qǐ）軸承過熱。但是，每當發生金屬的直接接觸時，軸承表麵（miàn）的（de）金屬就被磨掉，使軸（zhóu）承與（yǔ）軸頸之間（jiān）的間隙增大，當間隙（xì）超過極限間隙時，潤滑（huá）油不能保持，液體潤（rùn）滑條件破壞，磨損加劇，從（cóng）而導致過度磨損。

瞬時缺（quē）油（yóu）的原因除了在（zài）擦傷中所述的以（yǐ）外，濾清器堵塞、油溫過高等都能造成瞬時（shí）缺油，瞬時缺油反複（fù）出（chū）現，輕度擦傷（shāng）反複發生，會導致軸（zhóu）承的深（shēn）度磨損等，使軸承早期損壞。

（2）磨料浸入引起的早期磨損潤滑油中浸入磨料，會造成軸（zhóu）承磨（mó）料磨（mó）損。潤滑油中的磨料來源有兩個方麵：一（yī）是裝配中清潔不善；二是運行中浸入的塵土（tǔ）及磨損的碎屑等得不到有效的濾清。

磨料（liào）的大小、形狀及硬度各不相同，在合金中（zhōng）的嵌藏性也不（bú）一致。大的硬質（zhì）顆粒在軸承間（jiān）隙中沿軸頸的旋轉方向移動，會造成軸承工作麵的拉溝磨損。細小（xiǎo）的硬粒可以嵌（qiàn）入（rù）軸承合（hé）金中，但嵌入量達到一定限度後，便不再（zài）繼續嵌入，會加劇軸承的磨損。

3、疲勞  

滑動軸承在（zài）工作中承受循環交變載（zǎi）荷。在局（jú）部高溫處，由於溫差應力和油膜最大峰（fēng）值壓（yā）應力（lì）的迭加，以及由於該處升溫使合金強（qiáng）度降低，便有（yǒu）可能（néng）首（shǒu）先在該（gāi）處產生（shēng）顯微裂紋。以後（hòu）隨著應力的不（bú）斷重複，特別是當潤滑油進入裂（liè）紋後，由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（bāo）落。

引起軸承疲勞破壞的具體（tǐ）原因很多（duō），一般有以下幾方（fāng）麵：

（1）軸承（chéng）工作表麵質量（liàng）下降在修理中采用刮研時，由於（yú）刮削的（de）表麵質量不高，特別是刮削時跳刀而產生的波浪式跳刀痕，將成為疲勞破壞（huài）的基點。

由於軸承工（gōng）作表麵凸凹不平，凸起處會使油膜間隙減小，使油膜壓力和溫度急劇升高，形成一個額（é）外（wài）的高溫（wēn）高壓。當這一（yī）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（qǐ）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而產生應力集中。因此，由於刮研不良而（ér）使軸承表（biǎo）麵質量達（dá）不到租糙度等級要求，是導致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（de）輕度反複擦傷（shāng），不僅會導致軸承的深度（dù）磨損，而且會導致軸承合金層的疲勞。由於輕度反複擦傷。金屬之問的直接接觸（chù）不斷發生。致使凸起處的溫度升的更高，疲（pí）勞（láo）裂紋的產生和發展更為快速，疲勞強度大為降（jiàng）低。

（3）其他（tā）因素的影響軸承間（jiān）隙不（bú）當、軸與軸承的幾何形狀（zhuàng）和（hé）相互位置偏差過大、合金層（céng）過厚、軸承座（zuò）孔（kǒng）不規矩等引起軸承變形、軸承超載及工作（zuò）溫度過高等等，都會直接（jiē）或間接地影響軸承的疲勞強（qiáng）度。

4、腐蝕  

由於潤滑油中的殘酸的（de）作用，軸承合金會發（fā）生病（bìng）蝕（shí）。尤其是（shì）含鉛較多的軸承腐蝕尤為嚴重。腐（fǔ）蝕後的軸承工作表麵呈天花狀的潰爛和麻點，還（hái）會產（chǎn）生顯微裂紋，使疲勞強度降低。

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

腐（fǔ）蝕與疲勞兩種損壞形式很相似，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（tōng）常在軸承工作表麵上分（fèn）布（bù）比較（jiào）均勻，而且被腐蝕的軸承有特有的顏色。

5、燒（shāo）瓦  

燒瓦是滑動軸承的惡性損傷，是由於軸承中產（chǎn）生（shēng）“高熱（rè）”造成的，其主要原因有以下幾個方麵：

（1）長時間缺乏潤（rùn）滑當（dāng）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，軸承和（hé）軸頸（jǐng）表麵的合金發生局部（bù）熔化，使軸與軸承粘結在一起，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（zhōng）轉動。

在燒瓦進程中的不同階段，損壞的速度是不同的（de）。在初級階（jiē）段，產生的高溫使軸承表麵層和內層中的鉛和其它軟金屬（shǔ）熔化，熔化的鉛被塗抹（mò）在表麵層上，如同潤滑劑一樣，可起到一點潤滑作用，使溫度的進一步升高減（jiǎn）緩。當軟金屬被燒掉之後，損壞的程程便大大加快。

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

（3）裝配和幾何形狀誤差太大軸承的潤滑對（duì）軸（zhóu）承間隙的大小十分敏（mǐn）感（gǎn）。間隙過小，會限製潤滑油流，難以形成穩定的油膜，摩擦熱不易被帶走，金屬直接接觸的可能性增加，燒瓦的可能性增大。間隙過大，潤滑（huá）油容易流失，油膜難（nán）於形成，也會增加燒瓦的可能性。

軸（zhóu）承的尺（chǐ）寸過小，半圓周過盈（yíng）量不足，使（shǐ）軸承在軸承座中轉動，堵住進油孔，就可能引起燒瓦。

軸承蓋與（yǔ）軸瓦的裝配錯誤，也（yě）會引（yǐn）起異常損傷，甚至發生燒瓦。

軸頸與軸承的幾何形狀和相互位置誤差（圓度、圓柱度、同（tóng）軸度等）過大（dà），也（yě）會引起間（jiān）隙（xì）的（de）迅速變（biàn）化，增加金屬直（zhí）接接（jiē）觸（chù）和燒瓦的可（kě）能性。

二、預防

滑動軸承的損傷與使用、維修因素關係極大，要（yào）預防滑動的損傷，必須從使用和維修入手。

1、滑動軸承的（de）合理選用

（1）嚴防主軸啟動後立（lì）即切削在正常情（qíng）況下，會有一（yī）定量的（de）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。但是（shì），當主軸轉速超過1000r/min時，就需（xū）要有真正的（de）潤滑油流。當主軸啟動時，至少需要15～30s才能在潤滑係中形（xíng）成油流和油壓。如果啟動（dòng）後（hòu），在2s之內便向砂輪施加最大（dà）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（hái）要以（yǐ）較高的速度、較大的壓（yā）力運轉，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（qiē）記：磨（mó）床主軸在開車後，至少在30s內不允許進行（háng）磨削。

（2）定期（qī）檢（jiǎn）查潤滑（huá）油，必要時添加或更換潤滑油的嚴重不足（zú），會造（zào）成（chéng）軸承（chéng）的過度磨損就，甚至引起燒挖。因此（cǐ），在機械（xiè）的使用過程中，應及時檢查潤滑油（yóu）的（de）存儲量，不足（zú）時予以添加。

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

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

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

（4）定期進行軸承的檢查、調整（zhěng）軸承（chéng）的檢查可分（fèn）為不解體檢查和解體檢查（chá）兩種。不解體檢查是在機器不拆卸的情況（kuàng）下，借助於儀器設備或憑經驗進行聲響聽診。

軸承（chéng）發生損傷後，機器運轉時，軸（zhóu）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、燒瓦或間隙（xì）增大到一定程度時，任何負荷下，一般都能聽到敲擊聲。

為了提高聽（tīng）診效（xiào）果，可采用（yòng）機用聽診（zhěn）器。

軸承的解體檢（jiǎn）查通常是結合高號保養和修理進行，有時（shí）是在不解體診斷發現（xiàn）問題後進行。通過解體檢查（chá），能準確地鑒（jiàn）定（dìng）軸承損傷的（de）情況。

2、修理裝配的（de）注意事項（xiàng）

為了預防滑動軸承損傷，除了要合理使用外，還（hái）應在修理裝配（pèi）時確保（bǎo）修（xiū）理裝配質量，滑動（dòng）軸承的裝配質量直接關係到滑動軸承和機器的（de）運轉質量，直（zhí）接影響軸承的壽命。

（1）裝配基本原則

1）裝配前必須熟悉裝配圖，了解結構和裝（zhuāng）配技術（shù）要（yào）求。

2）保證軸承與軸之間有合理的間隙和良好（hǎo）的接觸。

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

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

5）在軸承配合副的所有零件中（zhōng），隻允許軸頸與軸承之間有（yǒu）相（xiàng）對運動，軸承絕不允許轉動。

6）潤（rùn）滑油槽開鑿合理，確保潤滑油路暢通，使潤滑油能通暢地流到（dào）軸承中（zhōng）去。

7）確保密封裝（zhuāng）置的（de）質（zhì）量，不得漏油，也不能讓灰（huī）塵侵入。

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