​滑動軸承的損傷及（jí）預防

滑（huá）動軸承是軸承的兩大基本類型（xíng）之一。滑動軸承是以軸瓦直接支承（chéng）軸頸、承受載荷並保持軸的正常工作位置，它是（shì）一種滑動摩擦性質的（de）軸承。

滑（huá）動軸承（chéng）與滾動軸承相比，在某些場（chǎng）合具有顯（xiǎn）著的優越性。例如，液體動壓滑動軸承的承載能力很大，且潤滑油膜能起緩衝和阻尼作用，因而這種（zhǒng）軸承（chéng）能耐衝擊和振動，適用於高速、大功率和低速重載的工（gōng）作條件。液體動壓或靜壓滑動軸承的（de）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（yán）峻、苛刻的（de）情況工作下運轉。同時，滑動軸（zhóu）承的（de）製造成本低（dī），裝拆修理均較方便，因此（cǐ）得到了廣泛應用。

滑動軸承有的由同一種材料構成，有的為了節約貴重金屬，采用複合材料。這裏講的軸承材料主要（yào）指與軸（zhóu）直接接（jiē）觸的軸襯的材料而言。滑動軸承的常用材料有金（jīn）屬軸承材料、非金屬和（hé）多孔質金屬軸承材料等。  

滑動軸承與（yǔ）被支承軸頸之間的滑轉速度較高，盡（jìn）管在設計和生產時（shí）力求實現滑動軸承的良好潤滑，但實際上往（wǎng）往很難保證，因此，擦傷和（hé）磨損是不可避免的（de）。同時，滑動軸承在（zài）工作中往往承受交變載荷（即載荷的大小和方向隨（suí）時間而變化，並不斷循環），因此還會發生疲勞破壞。軸承還經常與酸值較大的潤滑（huá）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（yǔ）支承軸（zhóu）頸間隙過小或不合理使（shǐ）用等等原因造成燒瓦等（děng）嚴重損傷。

為了延長軸承的使用壽命，就必（bì）須預防上述損傷（shāng）的發生。為此，研究損傷的發生規律，找出（chū）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。擦傷通常發生在瞬時缺乏潤滑（huá）的情況（kuàng）下。

造成擦傷的原因很多，下麵以M1432A磨床主軸滑動軸承為例加以（yǐ）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（zhǔ）軸，如果主軸起動後幾秒鍾內（nèi）就施加切削力，由於此時在軸（zhóu）承中尚未形成潤滑油流，有些滑動軸承就可能因得不到充（chōng）足的潤滑而發生（shēng）擦傷。另外（wài），當主軸在潤滑油麵過低或進油管破裂的情況下工作時，少量的空氣會進入潤滑係統中，造成（chéng）潤滑油的瞬（shùn）時斷流（liú），也可能引起擦傷。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，擦傷是過渡磨損和疲勞剝落等損傷的（de）前奏。擦傷會導（dǎo）致過度磨損和疲勞剝落的發（fā）生和發展。

2、磨損  

磨（mó）損是滑動軸承的最常見的損傷。除（chú）了不（bú）可避免的正常磨損外（wài），還可能由於使用維（wéi）修（xiū）不當引起早期磨損和（hé）過度磨損（sǔn）。

（1）潤滑不足引起（qǐ）的過度磨損當瞬時缺（quē）油反（fǎn）複（fù）出現，每次發生的金屬之間的（de）直接（jiē）接觸和缺乏潤滑的（de）情況（kuàng）不甚嚴重，持續的時間也不長，此時軸承溫度雖有提高，但不（bú）足以引起軸承過熱。但是，每當發生金屬的（de）直接接觸（chù）時（shí），軸承表（biǎo）麵的金屬就被磨掉，使軸承與軸頸之間（jiān）的間隙增大，當間隙超過極限間隙時，潤滑油（yóu）不能保（bǎo）持，液體潤滑條件破（pò）壞，磨損加劇，從而導致過度磨損。

瞬時缺油的原因（yīn）除了在擦傷中所述的以外，濾清器堵塞、油溫過高等（děng）都能（néng）造成（chéng）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（sǔn）壞。

（2）磨料浸（jìn）入引（yǐn）起的早期磨損潤滑油中浸入磨料，會造成軸承磨料磨損。潤滑油中（zhōng）的磨料來源有兩個方麵：一是裝配中清潔（jié）不善（shàn）；二是運（yùn）行中浸入（rù）的塵土及磨損的碎屑等得不到（dào）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。大的硬質顆粒在軸承間隙（xì）中沿軸頸的旋轉方向移動，會造成軸承工作（zuò）麵（miàn）的拉溝磨損（sǔn）。細小的硬粒（lì）可以嵌入軸承合金中，但嵌入量達到一定限度後，便不（bú）再繼續嵌入，會加劇軸承的磨損。

3、疲（pí）勞（láo）  

滑動軸承在工作中承受（shòu）循環交變載荷。在局部高溫處，由於溫差應（yīng）力和油（yóu）膜最大峰值壓應力的迭加，以及由（yóu）於該處（chù）升溫（wēn）使合金（jīn）強度降低，便有（yǒu）可（kě）能首先在該處（chù）產生顯微裂紋（wén）。以後隨著應力的不斷重複，特別是當潤滑油進入裂紋（wén）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（zuì）後使合金剝落。

引起軸承疲勞（láo）破壞的具體原因很多，一般有（yǒu）以下幾方麵：

（1）軸承工作表麵質（zhì）量下降在修理（lǐ）中（zhōng）采用刮研時，由於刮削的表麵質量不高（gāo），特別是刮削時跳刀而產生的波浪式跳刀痕，將成為疲勞破壞的（de）基點。

由於軸承工作表麵凸凹不平，凸起處會使油膜間隙減小，使油膜壓力（lì）和溫度急劇升高（gāo），形成一個（gè）額（é）外的（de）高溫高壓。當這一高壓（yā）與油膜（mó）承受的峰值壓力方向相同時，由於（yú）壓力的迭加，凸（tū）起處形成比光滑處更大的交變載荷區。另外，在（zài）該處還由於表麵不平（píng）而產生應（yīng）力集中。因此（cǐ），由於刮研不良而使（shǐ）軸承表（biǎo）麵質量達不到租糙度（dù）等級要（yào）求，是導致軸（zhóu）承（chéng）合金疲勞剝落的重要原因之一。

（2）輕度反複擦（cā）傷軸承的輕度反複擦傷，不僅會導致軸承的深度磨損（sǔn），而且會導（dǎo）致（zhì）軸承合金層的疲勞。由於輕（qīng）度反複擦傷。金屬之問的（de）直接接觸不斷發生（shēng）。致使凸起處的溫度升的更高，疲勞裂紋的產生和發展更為快速，疲勞強度大為降（jiàng）低。

（3）其他因素的（de）影響（xiǎng）軸承間隙不當、軸與軸承的幾何形狀和相互（hù）位（wèi）置偏差過大、合金層過厚、軸承座孔不規（guī）矩等引起軸承變形、軸承超載及工作溫度過高等等，都會直接或間（jiān）接地影響軸承的（de）疲（pí）勞強度（dù）。

4、腐蝕  

由於潤滑油中的殘酸的作用（yòng），軸承合金會發生（shēng）病蝕。尤其是含鉛較（jiào）多的軸承腐蝕尤為嚴重。腐蝕後的軸承（chéng）工作表麵（miàn）呈天花狀（zhuàng）的潰爛和麻點，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（zhóu）承對腐蝕作用的敏感性。在發生深（shēn）度磨損後，因缺乏對腐蝕有抵製作用的表麵層（céng），腐蝕會加劇（jù）。

腐蝕與疲勞兩（liǎng）種損壞形（xíng）式很相似，常常被混淆。細致觀察可以區分，腐蝕的（de）麻坑較小而且密集（jí），通常在軸承（chéng）工作表麵上分布（bù）比（bǐ）較均勻，而（ér）且被腐蝕的軸承有特有的顏色。

5、燒瓦  

燒瓦是滑動軸（zhóu）承的惡性損傷（shāng），是由（yóu）於軸（zhóu）承中產生“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續較長的時（shí）間時，軸承（chéng）的（de）溫度將急劇增高（gāo）。隨著溫（wēn）度的急劇增高，軸（zhóu）承和軸頸（jǐng）表麵的合金發生局部熔化，使軸與軸承粘結在一起（qǐ），發生“抱軸（zhóu）”。“抱軸”後，會產生軸（zhóu）承表麵撕裂以及軸承在軸承座（zuò）中轉動。

在燒瓦進程中的不同階段，損壞（huài）的速度是不同的。在初級階（jiē）段，產（chǎn）生的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（biǎo）麵層上，如同潤滑劑一樣，可起到一（yī）點潤滑作用，使溫度的進一步升高減緩。當軟金屬被燒掉之後，損壞（huài）的（de）程程便大大加快。

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

（3）裝配和幾何（hé）形狀誤差太大軸承的潤滑（huá）對（duì）軸承間隙的大小十分敏感。間隙過小，會限製潤滑油流，難以（yǐ）形成（chéng）穩定的油膜，摩（mó）擦熱不（bú）易被帶走，金屬直接接（jiē）觸的可能性增（zēng）加，燒瓦的可能性增大。間隙（xì）過大，潤滑（huá）油容易（yì）流失，油膜難於形成，也會增加燒瓦的（de）可能性。

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

軸承蓋與軸（zhóu）瓦的裝配錯（cuò）誤，也會引起異常（cháng）損傷，甚至發生（shēng）燒瓦。

軸頸與軸承的幾何形狀和相互（hù）位置誤差（chà）（圓度、圓柱度、同軸度等）過（guò）大，也會引起間隙的迅速變化，增（zēng）加金屬直接（jiē）接觸和燒瓦的可能性。

二、預防

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

1、滑動軸承的合（hé）理選用

（1）嚴防主軸啟動後立即切削在正常情況下，會有（yǒu）一定量的潤滑油留存在軸承（chéng）上，它可供主軸短期啟動怠（dài）速（sù）時潤滑之（zhī）用。但是，當主（zhǔ）軸（zhóu）轉速超過1000r/min時，就需要有真（zhēn）正的潤滑油流。當主軸啟動時，至少需要15～30s才能在潤（rùn）滑係中形成油流和油壓。如果啟（qǐ）動後，在2s之內（nèi）便向砂輪施加最（zuì）大切削壓力，換句話說，軸承將（jiāng）在10多秒之內處於無油潤（rùn）滑狀態，還要以較高的速度、較（jiào）大的壓力運轉，因此，很容易引起軸承損傷。

為（wéi）了避免（miǎn）在啟動時損傷軸（zhóu）承，應當切記：磨床主軸在開車後，至少在30s內不允許進行（háng）磨削。

（2）定期檢查潤滑油，必要時添（tiān）加或更換潤滑油的嚴重不足，會造（zào）成軸承的過度磨損就（jiù），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（yóu）的存儲（chǔ）量，不（bú）足時（shí）予以添加。

潤滑油（yóu）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（dù）（而不是運轉時可能達到的（de）溫度）來選擇潤滑油的粘度等級，因為潤滑油的粘度對起動期的影響極大，當采用推薦的潤滑油時，起動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量。潤滑（huá）油變質（zhì），潤滑作用會降低，將給機械的工作帶來危害，因此，在使用中必須（xū）注意檢查潤滑油（yóu）的質（zhì）量，必要時予以（yǐ）更換。

（3）適時進行濾清器的保養使潤滑油的濾清器經常處在良好（hǎo）的（de）技術狀態，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為不解體檢查和解體檢查兩種（zhǒng）。不解體檢查是在機器（qì）不拆卸的情況下，借助於儀器設備或憑經驗進（jìn）行聲響聽診。

軸承發生損（sǔn）傷後，機器運轉時（shí），軸承的響聲會發生異常，即出（chū）現敲擊聲，當主軸的負荷越大時，聲音越突出。當合金脫落、燒瓦或間隙增大（dà）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，可采用機用聽診器。

軸承的解體檢查通常是結合（hé）高號保養和修理進行，有時是（shì）在不解體診（zhěn）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情況。

2、修理裝配的注意事項

為了預防滑動軸承損傷（shāng），除了要合理使用外，還應（yīng）在修理裝配（pèi）時（shí）確保修理裝配質量，滑動軸承的裝配質量直接關係到（dào）滑動軸承和機器的運轉（zhuǎn）質量，直接（jiē）影響軸承的壽命。

（1）裝（zhuāng）配基本原則

1）裝配前必須熟悉裝配圖，了解（jiě）結構（gòu）和裝配技（jì）術要求。

2）保證軸承與軸之間（jiān）有合理的間隙和良好的接觸。

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

4）軸承座必須牢靠地固定（dìng）在機體上，軸承座與機體接（jiē）觸麵之（zhī）間要盡量緊密，高速（sù）機械（xiè）要求尤為嚴格。

5）在軸承（chéng）配合副的所有零件中，隻允許軸頸與軸承之間有相對運動，軸（zhóu）承絕不允許轉（zhuǎn）動。

6）潤滑（huá）油槽開鑿合（hé）理，確保潤滑油路暢通，使潤（rùn）滑（huá）油能通暢地（dì）流（liú）到軸承中去。

7）確保密（mì）封裝置的質量（liàng），不得漏油，也不能讓灰塵（chén）侵入。

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