​滑動軸承的損傷及預防

滑動軸承（chéng）是軸承的兩大基本類型之一。滑動軸承是以軸瓦直接支承軸頸、承受載荷並保持軸的（de）正常工（gōng）作位置，它（tā）是一種滑動摩擦性質（zhì）的軸承。

滑動軸承與滾動軸承相比（bǐ），在（zài）某些場合具有顯著的優越性。例如，液體動壓滑動軸承的承載能力很（hěn）大，且潤滑油膜（mó）能起緩衝和阻尼（ní）作用，因而這種軸承能耐衝擊和振動，適用於高速、大功率和低速重載的工作條件（jiàn）。液體動壓或（huò）靜壓滑動（dòng）軸（zhóu）承的運轉平穩性（xìng）極好，可得（dé）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（jí）其嚴峻、苛刻的情況工作下運（yùn）轉。同時，滑動軸承的製（zhì）造成本低，裝拆修理均較方便，因此得到了（le）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（hé）材料。這裏（lǐ）講的（de）軸承材料主要指與（yǔ）軸直接接觸的軸（zhóu）襯的材料而言。滑動軸承的常用材料有金屬軸承材（cái）料、非金屬和多孔（kǒng）質金屬軸承材料等。  

滑動軸承與被支承軸（zhóu）頸之間的滑（huá）轉速度（dù）較高，盡管在（zài）設計和生產時力求實現滑動軸承的良好（hǎo）潤（rùn）滑（huá），但實際上往往（wǎng）很（hěn）難保（bǎo）證，因此，擦傷和磨損是不可避免的。同時，滑動（dòng）軸承在工作中往往承受交變載（zǎi）荷（即載荷的大小（xiǎo）和方向隨時間而變化，並不斷循環），因此還會發生疲勞破壞。軸承還經（jīng）常（cháng）與酸值較大的潤（rùn）滑油接觸，故軸（zhóu）承還可能被腐蝕。另（lìng）外，還可（kě）能潤滑不充分、軸承與（yǔ）支承軸頸間隙過小或不（bú）合理使（shǐ）用等等原（yuán）因造成燒瓦等嚴重損傷（shāng）。

為了（le）延長軸承的使用壽命（mìng），就必須預防上述（shù）損傷的發生。為此，研究損傷的發（fā）生規律，找出預防的（de）途徑是非常必要的（de）。

一、損傷分類

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

1、擦傷  

由於軸承（chéng）與軸頸表麵發生金屬（shǔ）直接接觸而產生的斑痕或嚴重（chóng）擦痕稱為擦傷。擦傷通常發生（shēng）在瞬時缺乏潤滑的情況下。

造成擦傷的（de）原因很多，下麵以M1432A磨床主軸滑動軸承（chéng）為例（lì）加以說明。主軸（zhóu）起動後，需（xū）要15～20s的時間才（cái）會有（yǒu）充足的潤滑油流經主軸，如果主軸起動後幾秒鍾（zhōng）內就施（shī）加切削力，由於此時在軸承中（zhōng）尚未形成潤滑油流，有些（xiē）滑動軸承就可能因得不到充足的潤滑而發生擦傷（shāng）。另外，當主（zhǔ）軸在潤滑油麵過低（dī）或進油管破裂的情況下工作時（shí），少量的空氣會進入（rù）潤滑係統中，造成潤滑油的瞬時斷流，也可能（néng）引起（qǐ）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（láo）剝（bāo）落（luò）等損傷的前奏。擦傷會導致過度磨損（sǔn）和疲勞剝落的發生和發展。

2、磨損  

磨損是滑動軸承的（de）最常見（jiàn）的損傷（shāng）。除了不可避免的正（zhèng）常磨損外，還（hái）可能由於使用維修不當引起早期磨（mó）損和過度磨損。

（1）潤滑不足引起的過度磨（mó）損當瞬時缺油反複出現（xiàn），每次發生的（de）金屬之間（jiān）的（de）直接接觸和（hé）缺乏潤滑的情況（kuàng）不（bú）甚嚴（yán）重，持續的時間也不長，此時（shí）軸承溫度雖有提高，但不足以引起軸承過熱。但是，每當發生金屬的直接接觸時，軸承表麵的金屬（shǔ）就被（bèi）磨掉，使軸承（chéng）與軸頸之間的間（jiān）隙增大，當間隙（xì）超過極限間隙時，潤滑油不能保持，液體潤（rùn）滑條件（jiàn）破壞（huài），磨損加劇，從而導致過度磨損。

瞬時（shí）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（shǐ）軸承早（zǎo）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（chéng）軸承磨料磨（mó）損。潤（rùn）滑油（yóu）中的磨料來（lái）源有兩個方麵：一（yī）是裝配中清潔不善；二是運（yùn）行中浸入的塵土及（jí）磨損的碎屑等得不（bú）到有效的濾清。

磨料的大小、形狀及硬度各（gè）不相同，在合金中（zhōng）的（de）嵌藏（cáng）性也不一致。大的硬質顆粒（lì）在軸承間隙中沿軸頸的旋轉方向移（yí）動，會造成軸承工作麵的拉溝磨損。細小的硬粒可以嵌入軸承合金（jīn）中，但嵌入量達到一定限度後，便（biàn）不再繼續嵌入，會加劇軸承的（de）磨損（sǔn）。

3、疲勞  

滑動軸承在工作中承受循環交變載荷。在局部高溫處，由於溫差應力和油（yóu）膜（mó）最大峰值壓應（yīng）力的迭加，以及由於（yú）該處升溫使合金強度降低，便有可能首先在該處產生顯微裂（liè）紋。以後隨著應力的不（bú）斷重複，特（tè）別是當潤滑油進入（rù）裂紋（wén）後，由於潤滑油的楔裂作用促使裂紋（wén）加深並（bìng）延表層擴展，最後使合金剝落。

引起軸承疲（pí）勞破壞的具體原因很多，一（yī）般有以下幾方（fāng）麵：

（1）軸承工作表麵質量下降在修理中（zhōng）采用（yòng）刮研時，由於刮削的表麵質（zhì）量不高，特別是（shì）刮削時（shí）跳刀而（ér）產生的波浪式跳刀痕，將成為（wéi）疲勞破壞的基點。

由於（yú）軸承工作（zuò）表麵凸凹不平，凸起處會使油膜間隙減小，使油膜壓（yā）力和溫（wēn）度急劇升高，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，由於壓力的迭加（jiā），凸起處（chù）形成比光滑處更大的交變載荷（hé）區。另外，在該（gāi）處還由於表麵不平而產生應力集中。因此，由於刮研（yán）不良而使軸承表麵質量達不到租糙度等級要求，是導（dǎo）致軸承（chéng）合金（jīn）疲勞剝落的重要原因之一。

（2）輕度反複擦傷軸承的輕度反（fǎn）複擦傷，不僅會導致軸承的深度磨損，而且（qiě）會導致軸承合金層的（de）疲勞。由於輕度反複擦傷（shāng）。金屬之（zhī）問的直接接觸不斷（duàn）發生。致使凸起處的溫度升的更高（gāo），疲勞裂紋的產生和發展更為快速，疲勞強度大為降低（dī）。

（3）其他（tā）因素的影響軸承間隙不當、軸與軸承的幾何形（xíng）狀和相互位置偏差過大、合金層過厚、軸承座孔不規矩等引起軸承變形、軸承超載及（jí）工作溫度過高（gāo）等（děng）等，都會直（zhí）接或間接地影響軸承的疲勞（láo）強度。

4、腐蝕  

由（yóu）於潤滑油中的殘酸的作用，軸承合金會發生病蝕（shí）。尤其是含鉛較多的軸承腐蝕（shí）尤為嚴重。腐蝕後的軸承工作（zuò）表麵呈（chéng）天（tiān）花狀的潰（kuì）爛和麻點，還會產生顯微裂紋（wén），使疲（pí）勞強度降低。

軸承的深度磨損會增加軸承對腐（fǔ）蝕作用的敏感性（xìng）。在發生深度磨損後，因缺乏對腐蝕（shí）有抵（dǐ）製作用的表麵層，腐蝕會加劇。

腐蝕與疲勞兩種損壞形式很相似，常常被混淆。細致觀察（chá）可以區分，腐蝕的麻坑較小（xiǎo）而且密集，通常在軸承工作表麵上分布比較均勻（yún），而且（qiě）被腐蝕的（de）軸承有（yǒu）特有的（de）顏色。

5、燒瓦  

燒瓦是滑動軸承的惡性損傷，是由於軸承中產生“高熱”造成的，其主要（yào）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間時，軸承的溫度將急劇（jù）增高。隨著溫度的急劇增高，軸承和軸頸表麵的（de）合金發生局部熔化，使（shǐ）軸與軸承粘結在一起，發生“抱軸”。“抱軸”後，會產生軸承（chéng）表（biǎo）麵撕裂以（yǐ）及軸承在軸（zhóu）承座（zuò）中轉動。

在燒瓦進程中（zhōng）的不同階段，損壞的速度是不同的。在初級階段，產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（de）鉛被（bèi）塗抹在表麵層上，如（rú）同潤滑劑一樣，可起到一點潤（rùn）滑作用，使溫度的進（jìn）一步升高減緩。當軟金屬被（bèi）燒（shāo）掉之後，損壞的程程便（biàn）大大加快。

（2）起動後立即加力如（rú）果主軸起動後（hòu）立即加力，由於潤滑油還沒來得及供給，輕者會造成擦（cā）傷，重者（zhě）還可能引起（qǐ）燒瓦。

（3）裝配和幾何形狀誤差太大軸承的潤（rùn）滑對軸承間隙的大小十分（fèn）敏感。間（jiān）隙過小，會限製潤滑油流，難以形成穩定的油膜，摩擦熱（rè）不易被帶走，金屬直（zhí）接接觸的可能性增加，燒瓦的可（kě）能（néng）性增大。間隙過大，潤滑油容易流失，油膜難於形成，也會增加燒（shāo）瓦的可能性。

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

軸承蓋與軸瓦的裝配錯誤，也會引起異常損傷，甚至發生燒瓦。

軸頸與軸承的幾何形狀和相互位置（zhì）誤差（圓度、圓柱度、同（tóng）軸（zhóu）度等）過（guò）大，也會引起間隙的迅速變化，增（zēng）加金屬直接接觸和燒瓦的（de）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。

1、滑動軸承的合理選用

（1）嚴防主軸啟動後立即切削在正常情況下（xià），會有一定量的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，當主軸轉速超過1000r/min時，就需要有真正的潤滑油（yóu）流。當主軸啟動時，至少（shǎo）需要15～30s才能在潤滑係中（zhōng）形成油流和油壓（yā）。如（rú）果啟動後，在2s之內（nèi）便向（xiàng）砂輪施加最大切削壓力，換句話說，軸承將（jiāng）在10多秒之內處於無油潤滑狀態，還要以較高的速度（dù）、較大的壓力運轉，因此，很容易引起軸承損傷。

為了避（bì）免在啟動時損傷軸承，應當切記：磨床主（zhǔ）軸（zhóu）在（zài）開車後，至少在30s內不允許進行磨削。

（2）定期檢查潤滑油（yóu），必要時（shí）添加或更換潤滑（huá）油的嚴重（chóng）不（bú）足，會造成軸承的過度磨損就，甚至（zhì）引起燒挖。因此，在機（jī）械的使用過程中，應及時檢查潤滑油（yóu）的存儲量，不足時予以添加。

潤滑油的粘度對軸承的潤滑影響很大，要根據磨（mó）床主軸起動時（shí）的溫度（而不是運轉時可能達到（dào）的（de）溫度）來選擇潤滑油的粘度等級，因為（wéi）潤滑油的粘度對（duì）起動期的影響極大，當采用（yòng）推薦的潤滑油（yóu）時，起動期軸承（chéng）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。潤滑油變質，潤滑作用（yòng）會降低，將給機械的工作帶來危害，因此，在使（shǐ）用中必須注意檢（jiǎn）查潤滑油的質量，必（bì）要時予以更換。

（3）適時進行（háng）濾清器的保養（yǎng）使潤滑油的濾清器經常處在良好的技術狀態，對預防軸承損（sǔn）傷有極大的作用。

（4）定期進行軸承的檢查、調整軸承（chéng）的檢查可分為不解體檢查和解體檢查兩種。不解體檢查是（shì）在機器不拆卸的情況下，借助於儀器設（shè）備或憑經驗進行聲（shēng）響聽診。

軸承發生損傷後，機器運轉時，軸承的（de）響聲會發生異常，即出現敲擊（jī）聲（shēng），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。

為了提高聽診效（xiào）果，可采用機用聽診器。

軸承（chéng）的（de）解體檢查通常是結合高號保養和修理（lǐ）進行，有時是在不解體診斷（duàn）發現（xiàn）問（wèn）題後（hòu）進行。通過解體檢查，能準確地鑒定軸承（chéng）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，除了要合理（lǐ）使用外（wài），還應在修理裝配時確保修理裝配質量，滑動軸承的裝配質量直接關係（xì）到滑動軸承和機器的運轉質量（liàng），直接影響軸承的（de）壽命。

（1）裝配基本原則

1）裝配前必須熟悉裝配圖，了解結構和裝配技術要（yào）求。

2）保證軸承與軸之（zhī）間有合理的間隙和良好的接觸。

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

4）軸承座必須牢靠（kào）地固定在機體上，軸承座與（yǔ）機體接（jiē）觸麵之間要盡量緊密（mì），高速機械要求尤為嚴（yán）格。

5）在軸承配合副的所有零件中，隻允許軸頸與軸承之間（jiān）有相對運動，軸承絕不允許轉動（dòng）。

6）潤滑油槽開鑿合理，確（què）保潤滑油路暢通，使潤滑（huá）油能通暢地流到軸承中去（qù）。

7）確保密封裝置的質（zhì）量，不得（dé）漏油（yóu），也不能讓灰塵侵入（rù）。

8）裝配（pèi）前，必須（xū）認真檢（jiǎn）查零件的技術狀況（kuàng）。不合格的零件，不得裝配（pèi）。裝配前零件必須要去毛刺及認真清洗（xǐ）。