​滑（huá）動軸承的損傷及預防

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

滑動軸承與滾動軸承相比，在某些場合具有顯著的優（yōu）越（yuè）性。例如，液體動壓滑動軸（zhóu）承的承載能力很大，且潤滑油膜能起緩衝和阻尼作（zuò）用，因而這種軸承能耐衝擊和振（zhèn）動，適用於高速、大功率和低速重載的工作條件。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。使用特別潤滑材料的（de）滑動軸承，可在極其嚴峻、苛刻的情況工作下運轉。同時，滑（huá）動軸承的製造成本低，裝拆修（xiū）理均較方便，因此得到了廣泛應用。

滑動軸承有的由同一種材料構成，有的為了（le）節約貴重金屬，采用複合材料（liào）。這裏講的軸承材料主要指與軸直接（jiē）接觸的軸襯（chèn）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（shǔ）軸承材料等。  

滑動軸（zhóu）承與被支承（chéng）軸頸之間的滑轉速度較（jiào）高，盡管在設計和生產時力求（qiú）實現滑動軸承的良好潤滑，但實際上往往很難保證（zhèng），因（yīn）此，擦（cā）傷和磨損是不可避免的。同時，滑動軸承在工作中往往承受交變載荷（即（jí）載荷的（de）大小和方向隨時間（jiān）而變化，並不（bú）斷循（xún）環），因此還會發（fā）生（shēng）疲勞破（pò）壞。軸承還經（jīng）常與酸值較（jiào）大的潤滑油接觸（chù），故軸承還可能被腐蝕。另外，還可能潤滑不充分、軸（zhóu）承與支承軸頸間隙（xì）過小或不（bú）合理使用等等（děng）原因造成燒瓦等嚴重損傷。

為了延長軸承的使用壽命，就必須預防上述損傷的發生。為此，研究損傷的發生規律，找出預防的途徑是（shì）非常必要的。

一、損傷分類

造成滑動軸承損傷（shāng）的情況很多，主要有擦傷、磨損、疲勞、腐蝕及燒瓦等。

1、擦（cā）傷  

由於軸（zhóu）承與軸頸表麵發（fā）生金屬直（zhí）接接觸而產生的斑痕或嚴重擦痕（hén）稱為擦傷（shāng）。擦傷通常發生在瞬時缺乏潤滑的情況下。

造成擦（cā）傷的原因很多，下麵以M1432A磨床主軸滑動軸承為（wéi）例加以說明。主軸（zhóu）起動後，需要15～20s的時（shí）間（jiān）才會有充足的潤滑油流（liú）經主軸，如（rú）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（wèi）形成潤滑油流，有些滑動（dòng）軸承就可能因得不到充足（zú）的潤滑而發生擦傷。另外，當主軸（zhóu）在潤滑油麵過低或進油管（guǎn）破裂的情（qíng）況下工（gōng）作時，少量的空氣會進（jìn）入潤滑係統中，造成潤滑油的（de）瞬時斷流，也可能引起擦傷。潤滑油不潔，其中含有金屬或（huò）非金屬磨（mó）料也（yě）可將軸承（chéng）擦傷。

還應（yīng）指出，擦傷是過渡磨損和疲勞剝落等損傷的前奏。擦傷（shāng）會導致過（guò）度磨損和疲勞剝落的發生和發展。

2、磨損  

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

（1）潤滑不足引起的過度磨損當瞬時缺油反複出現，每次發生的（de）金屬之間的直接接觸（chù）和缺（quē）乏潤滑的情況不甚（shèn）嚴重，持續的（de）時間（jiān）也不（bú）長，此時軸（zhóu）承溫度雖有提高，但不足以引（yǐn）起軸承過熱。但是，每當發生金屬的直（zhí）接接觸時，軸承表麵的金屬就被磨掉，使軸承與軸頸之間的（de）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，磨損加劇，從而導致過度磨損。

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，瞬時缺油反複出現，輕度擦傷反複發生，會導致軸承的深度磨損等，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，會造成軸承磨料磨損。潤滑油（yóu）中的磨料來源有（yǒu）兩個方麵：一是裝配中清潔不善（shàn）；二是運行中浸入的塵土及磨損的碎屑等得不到有效的（de）濾清。

磨料的大小、形狀及（jí）硬度（dù）各（gè）不相同，在合金中的嵌藏性也不一致。大的硬質顆粒在軸承間隙（xì）中沿（yán）軸（zhóu）頸的旋轉方向移（yí）動，會造成軸承工作麵的拉溝（gōu）磨損（sǔn）。細小的硬粒可以（yǐ）嵌入軸承合（hé）金中，但嵌入量達到一（yī）定限度後，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受循環（huán）交變載荷（hé）。在局（jú）部高溫處，由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（shǐ）合金強度降低，便有可能首先在該（gāi）處產（chǎn）生顯微（wēi）裂紋。以後隨著應力的不斷（duàn）重複，特（tè）別是當潤滑油（yóu）進入裂紋後，由於潤滑油的楔裂作用促使裂（liè）紋加深（shēn）並（bìng）延表層（céng）擴展，最後（hòu）使合金剝（bāo）落。

引起軸承（chéng）疲（pí）勞破壞的具體原因（yīn）很多，一（yī）般有（yǒu）以下幾方麵：

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

由於軸承工作表麵凸凹（āo）不平，凸起處會使油膜間隙減小，使油膜壓力和溫度（dù）急劇升高，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（yā）力的迭加，凸起處形成比光滑處（chù）更大的交變載荷區。另外，在該處還由於（yú）表麵（miàn）不平而產生應力集（jí）中。因此，由於刮研不良而（ér）使軸承（chéng）表麵（miàn）質量達不到（dào）租糙度等級要（yào）求，是導致（zhì）軸承合金疲勞剝落（luò）的重（chóng）要原因之一。

（2）輕度反複擦傷軸承（chéng）的輕度反複擦傷，不僅會（huì）導致（zhì）軸承的深（shēn）度磨（mó）損，而且會導致軸承合金層的疲勞。由（yóu）於輕度反複（fù）擦（cā）傷。金屬之問（wèn）的直接接觸（chù）不斷發生。致使凸起處的溫度升的更高，疲勞裂紋的產生和（hé）發（fā）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（jiān）隙不當、軸與（yǔ）軸承的幾何形狀和相互位置偏（piān）差過大、合金層（céng）過厚、軸承座孔（kǒng）不規矩等引起軸承變形、軸承超載（zǎi）及工作溫度過高等等，都會直接或間接地影響軸承的疲勞強度。

4、腐蝕  

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

軸承的深度磨損會增加軸承對（duì）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（de）表麵層，腐蝕會加（jiā）劇。

腐蝕與疲（pí）勞兩種損壞（huài）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，通常在軸承工作（zuò）表麵上分布比較均（jun1）勻，而且（qiě）被腐蝕的軸承有特有的顏色。

5、燒瓦  

燒瓦是滑動軸承的惡性損傷（shāng），是由於軸承中（zhōng）產（chǎn）生“高熱”造成的，其主要（yào）原因有以（yǐ）下幾個（gè）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（de）溫度將（jiāng）急劇增高。隨著溫度的急劇增高（gāo），軸承和軸頸表麵的合金發生局部熔化，使（shǐ）軸與軸承粘結在一起，發生（shēng）“抱軸”。“抱軸”後，會產生軸承表麵撕裂以及（jí）軸承在軸承座中轉動。

在燒瓦進程中的不同階段，損壞的速度是不同的。在初級（jí）階段，產生的（de）高溫使軸承表麵層和內層中的鉛和其它（tā）軟金屬熔化，熔化的鉛被塗抹在表（biǎo）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緩。當（dāng）軟金屬被燒掉之後，損壞（huài）的（de）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（hái）沒來得及供給，輕（qīng）者會造成擦傷，重（chóng）者還可能引起燒瓦。

（3）裝配和（hé）幾何形狀誤（wù）差太大軸承（chéng）的潤滑對軸承間隙的大小十分敏感。間隙過小，會限製潤滑油流（liú），難（nán）以形成穩定的油膜，摩擦熱不易被帶走，金屬直接接觸的可（kě）能性增加，燒瓦的可能性增大。間隙過大，潤滑油（yóu）容易流失（shī），油膜難於形成，也會增加燒（shāo）瓦的（de）可能性。

軸承的尺寸過小，半圓周過盈量不足，使軸承（chéng）在軸承座中轉動，堵住進油孔，就可能引起燒瓦。

軸（zhóu）承蓋與軸（zhóu）瓦的裝配錯誤，也會引起異常損傷，甚至發生燒瓦。

軸頸與軸（zhóu）承的幾何（hé）形（xíng）狀和相互（hù）位置（zhì）誤（wù）差（圓度、圓（yuán）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（yù）防

滑動軸承（chéng）的損傷與使用、維修因（yīn）素關係極大，要預防（fáng）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（zài）正常情況下，會有一定量的潤滑油留存在（zài）軸承上，它可供主軸短期啟動怠速（sù）時潤滑之用。但是，當（dāng）主軸轉（zhuǎn）速（sù）超過1000r/min時，就需要有真正的（de）潤滑油流（liú）。當主軸啟動時，至（zhì）少需要15～30s才能在潤滑係中形成油流和油壓。如果啟動後，在（zài）2s之內便向砂輪施加最（zuì）大切削壓力，換句話說，軸承將在（zài）10多秒之（zhī）內處於無油潤滑狀態，還要以較（jiào）高的速度、較大的壓力運轉，因此，很容易引起軸承損傷。

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

（2）定期檢查潤滑油，必要時添加或更（gèng）換潤滑油（yóu）的嚴重不足，會造成軸承的過度（dù）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（chá）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（rùn）滑影響很（hěn）大，要根據磨床主軸起動時的溫度（而（ér）不是運轉時可（kě）能（néng）達（dá）到的溫度（dù））來選擇潤滑油的粘度（dù）等級，因（yīn）為（wéi）潤（rùn）滑油的粘度對（duì）起動期的影響極大，當采用推薦的潤滑油（yóu）時，起動期軸承損（sǔn）傷的可能性就小。

在機械使用過程（chéng）中，還應（yīng）定期檢查潤滑（huá）油的質量。潤滑（huá）油變質，潤滑作（zuò）用會降低，將給機械的工作（zuò）帶（dài）來危害，因（yīn）此，在使用中必須（xū）注（zhù）意檢查潤（rùn）滑油的質量（liàng），必要時予以更換。

（3）適時進行濾清器的保養使（shǐ）潤滑油的（de）濾清（qīng）器經常處在良好的技術狀（zhuàng）態，對（duì）預防軸承損（sǔn）傷有極（jí）大（dà）的作（zuò）用。

（4）定期進行軸承的檢查、調整軸承的檢查（chá）可分為不解體檢查和（hé）解體檢查兩種。不解體檢查是在機器不拆卸的情況下，借助於儀器設備或憑經驗（yàn）進行聲響聽診。

軸承發生損傷後（hòu），機器運轉時，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（shēng）音越突出。當合（hé）金脫（tuō）落、燒瓦或間隙增大到一定程度時，任何（hé）負荷下，一般（bān）都能（néng）聽到敲擊聲。

為了（le）提高聽診（zhěn）效果，可（kě）采用機用聽診器。

軸（zhóu）承的解體檢查通常是結（jié）合高號保養和修理進行，有時是在不解體診斷發現問題後進行。通過解體檢查，能準確地鑒定軸承損傷的（de）情況。

2、修理裝配的注意事項

為了（le）預防滑動軸承損傷，除了要合理使用外，還（hái）應在修理裝配時確保（bǎo）修理裝配質量，滑動（dòng）軸承（chéng）的裝配質量直接關係到滑動軸承和（hé）機器的運轉質（zhì）量，直接（jiē）影響（xiǎng）軸承的壽命。

（1）裝配基本（běn）原則

1）裝配前（qián）必須熟悉裝配圖，了（le）解結構和裝配（pèi）技術要求。

2）保證軸承（chéng）與軸之間（jiān）有合理的間隙和良好的接觸。

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

4）軸承座必（bì）須牢靠地固定在機體上，軸承座與機（jī）體接觸麵之（zhī）間（jiān）要盡量緊密，高（gāo）速機（jī）械（xiè）要求尤（yóu）為嚴格。

5）在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。

6）潤滑油槽開鑿合理，確保潤滑油路暢通，使潤滑油能通暢地流到軸承中去。

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（jiàn）的技術狀況。不合格的零件，不得裝配。裝配（pèi）前零件必須（xū）要去毛刺及認真清洗。