淺談機(jī)械維修過程中如何對軸承進(jìn)行維修

陳銘

摘要：軸承是機(jī)械傳動(dòng)中的固定件，其他機(jī)件在軸上產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)時(shí)，軸承用于控制機(jī)件保持正常運(yùn)動(dòng)，保證軸的中心位置。由于受力因素影響，軸承的損壞率較高。文章對機(jī)械維修過程中的軸承維修進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：機(jī)械維修；設(shè)備維修；軸承維修

中圖分類號：TG659 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）07-0082-02

1 概述

軸承在機(jī)械設(shè)備中屬于固定機(jī)件，主要是利用自身的中心作用，確保軸上各類機(jī)件保持正常的相對運(yùn)動(dòng)。軸承是機(jī)械中的重要零件，軸承的可靠性、性能、精度及壽命都直接影響到機(jī)械設(shè)備的壽命、性能、精度、可靠性及穩(wěn)定性。軸承屬于高精度產(chǎn)品，由于受力作用，具有較高的損壞率。

2 軸承的故障機(jī)理

2.1 軸承的故障機(jī)理

軸承在多數(shù)機(jī)械設(shè)備中都較為常見，具有較高的使用率，同時(shí)也存在較高的損壞率。軸承具有起動(dòng)性能好、可靠性較高、維護(hù)方便諸多優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于機(jī)械設(shè)備中。軸承在設(shè)備處于等速度狀態(tài)時(shí)，具有較高的承載力，長期受力作用，導(dǎo)致軸承相對其他機(jī)件，跟容易發(fā)生故障，在各類機(jī)械故障類型中，軸承故障占據(jù)較大比例。

相比而言，滾動(dòng)軸承比滑動(dòng)軸承的徑向尺寸大且減振能力比較差，機(jī)械設(shè)備處于高速狀態(tài)下滾動(dòng)軸承要比滑動(dòng)軸承的壽命低，噪音也比較高。其中的向心軸承的主要作用是承受徑向力，其組成包括四部分，即內(nèi)、外圈、滾動(dòng)體與保持架。內(nèi)圈緊緊套在軸頸上隨軸同步旋轉(zhuǎn)，而外圈則在軸承座孔中。當(dāng)內(nèi)外圈做相對轉(zhuǎn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)時(shí)，滾動(dòng)體會在內(nèi)圈外周與外圈內(nèi)周的滾道上滾動(dòng)，為防止摩擦保持架將二者隔開。多數(shù)情況下軸承之所以會出現(xiàn)問題，主要是由于運(yùn)行過程中密封軸套以及固定螺栓等零件松動(dòng)，造成滾動(dòng)體及滾動(dòng)體保持架磨損，或軸承壓蓋，軸套等處有縫隙，水或粉塵等雜質(zhì)從這些縫隙中進(jìn)入軸承箱，潤滑油變臟造成潤滑不良，最終導(dǎo)致軸承的故障。

2.2 軸承的損傷

正常情況下，只要正常使用，軸承都可以使用到疲勞壽命為止。軸承出現(xiàn)不耐用、過早損傷、和疲勞壽命相對的早期損傷，被稱為軸承故障。究其原因，軸承故障一般都是由于安裝或使用時(shí)，不注意軸承的潤滑，導(dǎo)致從外部有異物侵入，或者是由軸承外殼的熱影響導(dǎo)致潤滑不良，從而過早損壞。

軸承一般存在擋邊卡傷、套圈卡傷等不同的損傷狀態(tài)，損傷原因一般可考慮為：異物侵入、安裝存在較大誤差、軸承供排油存在結(jié)構(gòu)缺陷、潤滑劑不適合、潤滑劑不足、軸的繞曲度過大等等，不排除各類原因的重合。僅僅從軸承的損傷方面很難得知軸承損壞的真正原因，要深入分析損壞原因，需要結(jié)合事故發(fā)生的前后過程、軸承結(jié)構(gòu)、軸承周圍構(gòu)造、軸承使用條件等多方面進(jìn)行考察。

2.3 軸承常見故障

（1）軸承變色。軸承在持續(xù)高溫狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)，會產(chǎn)生黑色或藍(lán)色。軸承變色的主要原因?yàn)椋狠S承內(nèi)潤滑不符合技術(shù)要求；軸承安裝過程中侵入污物或雜質(zhì)；軸承和軸頸、軸孔的配合較為松曠，導(dǎo)致軸承內(nèi)外圈產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦；軸承座孔和軸頸之間不同心，導(dǎo)致軸承運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)受到非正常磨損；軸承由于超速運(yùn)轉(zhuǎn)或過載運(yùn)轉(zhuǎn)，操作自身設(shè)計(jì)的承載力；圓椎滾子軸承的軸向間隙較?。惠S承和密封裝置、墊圈及襯套等產(chǎn)生較大摩擦。

（2）軸承的內(nèi)圈和外圈出現(xiàn)裂紋。在軸承的內(nèi)圈和外圈上，產(chǎn)生程度不同的裂紋，主要是由于：軸承質(zhì)量存在缺陷或軸承所使用的鋼材內(nèi)部存在缺陷；軸承受到外部較大的沖擊負(fù)荷；安裝及拆卸軸承時(shí)，軸承受到鐵器的直接敲打，導(dǎo)致軸承內(nèi)圈和外圈開裂；軸承的內(nèi)圈、外圈和座孔、軸頸配合不良，導(dǎo)致滾道的受力不均勻，在內(nèi)圈和外圈上產(chǎn)生裂縫。

（3）軸承銹蝕。軸承的密封裝置失效，導(dǎo)致外部污物或水分進(jìn)行軸承內(nèi)，導(dǎo)致軸承出現(xiàn)銹蝕。

（4）滾珠或滾子破碎。由于軸承滾珠或滾子的安裝間隙過小、軸承使用過程中，受到劇烈的沖擊、潤滑劑中混入了鐵屑等硬物質(zhì)，導(dǎo)致滾珠或滾子破碎。

（5）滾道出現(xiàn)坑疤。軸承受到外部大力沖擊負(fù)荷或由于潤滑不良，導(dǎo)致滾道超出受力設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)生坑疤。

（6）軸承轉(zhuǎn)動(dòng)費(fèi)力。軸承運(yùn)轉(zhuǎn)速度較慢，用手轉(zhuǎn)無法轉(zhuǎn)動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)費(fèi)力，這主要是由于軸承未清洗干凈、軸承軸頸、內(nèi)圈或外圈的配合孔隙過小，導(dǎo)致軸承變形或受力較大，最終導(dǎo)致運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)力。

3 機(jī)械維修中的軸承維修

3.1 軸承的檢修

機(jī)械設(shè)備中，軸承發(fā)生故障時(shí)，在拆卸軸承進(jìn)行檢修時(shí)，要記錄軸承的外觀，檢查軸承內(nèi)部潤滑劑的殘存量，將潤滑劑進(jìn)行取樣保存后，選擇煤油或汽油對軸承進(jìn)行簡單清洗。

清洗拆卸下來的軸承，先進(jìn)行粗清洗后進(jìn)行細(xì)清洗。將軸承放置在容器上，放置金屬網(wǎng)做墊底，避免軸承直接解除容器底部的臟物。進(jìn)行粗清洗時(shí)，要避免軸承連同臟物一同旋轉(zhuǎn)，避免損傷軸承滾動(dòng)面。利用刷子清除粘著物和潤滑脂后，進(jìn)入精洗步驟。將軸承放置于清洗油中，一邊旋轉(zhuǎn)一邊清洗，清洗油臟污時(shí)，要及時(shí)更換，確保精洗效果。

為判斷拆卸的軸承可以繼續(xù)使用，需要在軸承清洗完成后進(jìn)行檢查。對軸承的檢查項(xiàng)目包括：軸承異物、軸承游隙、軸承尺寸精度、軸承架磨損情況、配合面的狀態(tài)、滾動(dòng)面狀態(tài)、滾道面狀態(tài)、滾珠或滾子運(yùn)行狀態(tài)等。對于非分離型小型球軸承，要用一只手將軸承內(nèi)圈支平，通過旋轉(zhuǎn)外圈來確認(rèn)軸承是否能流暢運(yùn)轉(zhuǎn)。對圓椎滾子軸承要對外圈的滾道面和滾動(dòng)體進(jìn)行檢查。對于無法用手旋轉(zhuǎn)的大型軸承，要對滾道面、滾動(dòng)體、擋邊面和保持架等部位進(jìn)行檢查。

3.2 軸承維修及注意事項(xiàng)

（1）軸承安裝。在機(jī)械維修過程中，軸承維修對安裝具有較高的要求。由于軸承在外觀上并不具備較為明顯的外部特征，無論正向或反向都可以安裝，極其容易出現(xiàn)裝反的現(xiàn)象。在軸承裝配過程中，要求維修人員對軸承的結(jié)構(gòu)和安裝要求具有充分的了解，熟悉安全技術(shù)要點(diǎn)，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，正確安裝。圓椎軸承的包括“背靠背”和“面對面”的安裝方法，如果安裝錯(cuò)誤會導(dǎo)致軸向出現(xiàn)竄動(dòng)而且無法進(jìn)行調(diào)整；如果對軸承的結(jié)構(gòu)和安裝事項(xiàng)缺乏了解，在面對平面軸承的緊圈和松圈時(shí)，容易裝反，導(dǎo)致裝配后無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)，使機(jī)械設(shè)備產(chǎn)生更大故障。

（2）軸承自身缺陷。機(jī)械維修過程中，要對設(shè)備的軸承代號和型號等技術(shù)指標(biāo)信息進(jìn)行充分的了解，要盡量旋轉(zhuǎn)原裝型號避免使用代用型號。在實(shí)際工作中，某些設(shè)備經(jīng)常更換軸承，而更換后的軸承非常容易出現(xiàn)燒壞的現(xiàn)象，這通常都是由于軸承的型號存在差異、使用代用軸承、軸承自身存在質(zhì)量缺陷直接導(dǎo)致的。由于市場上出售的軸承質(zhì)量參次不齊，存在以次充好的現(xiàn)象，長期使用劣質(zhì)的軸承配件，對機(jī)械設(shè)備造成長期磨損，降低了設(shè)備的使用壽命。機(jī)械維修時(shí)，旋轉(zhuǎn)軸承要避免旋轉(zhuǎn)長期庫存的配件，同時(shí)對軸承進(jìn)行外觀檢查，對機(jī)能進(jìn)行測試，以此確保軸承質(zhì)量。

（3）軸承座圈拆卸。部分機(jī)械設(shè)備的連杠軸承容易損壞，軸承損壞后外圈仍然鑲嵌在連桿的孔內(nèi)，導(dǎo)致拆卸困難。采用鋼鋸對外圈處理時(shí)，由于外圈硬度較大，容易打滑造成設(shè)備損傷，對外圈硬打硬敲又容易造成連杠損壞。處理此類情況時(shí)，可以將連杠用臺鉗夾住，在另一側(cè)采用比連杠軸承孔尺寸稍大的套頭，頂住連桿孔的側(cè)面，逐漸加力將臺鉗夾緊，利用臺鉗作用，將軸承外圈擠壓出來，可以避免造成設(shè)備損壞。

4 結(jié)語

軸承對機(jī)械正常運(yùn)轉(zhuǎn)作用重大，通過保持潤滑，避免異物浸入，避免超載超速運(yùn)行，可以延長使用壽命。對軸承維修時(shí)，要分析破損原因，采取針對性措施，確保維修質(zhì)量，提高設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)效率。

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