​滑動軸承的損傷及預防（fáng）

滑動軸承是軸承的兩大基（jī）本類型之一。滑動軸（zhóu）承是以軸瓦直接（jiē）支承軸頸、承受載荷並保（bǎo）持軸的正常（cháng）工作位置，它是一種滑動（dòng）摩擦性質的軸承。

滑動軸承與滾動軸承相比，在某些（xiē）場合具有顯著的優越性。例如，液體動壓滑動（dòng）軸承的承載能力很（hěn）大（dà），且潤滑油（yóu）膜能起緩衝和阻尼作用，因而這種軸承能耐衝擊和振動，適用於高（gāo）速、大（dà）功率和低速重載的工作條件。液體動壓或（huò）靜壓滑動（dòng）軸承的運轉平穩性極好，可得到很高的旋轉精度。使用特別（bié）潤滑材料的滑動軸承，可在極其嚴峻、苛刻的（de）情況工作下運轉。同時，滑動軸承的製造成本低，裝拆修理均較方便（biàn），因此得到了廣泛應用。

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

滑動軸承與被支承軸頸之間的滑轉速（sù）度較高，盡（jìn）管在設（shè）計和生產時力求（qiú）實現滑動軸（zhóu）承（chéng）的（de）良好（hǎo）潤滑，但實際上往往很難保證（zhèng），因此，擦傷和磨損是（shì）不可避免的。同時，滑動（dòng）軸承在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（huì）發生疲勞破壞。軸承還經常與酸（suān）值較大的潤滑油接觸，故軸承還可能（néng）被腐蝕。另外，還可能潤滑不充分、軸承與支承軸頸間隙過（guò）小或不合理使用等等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（guī）律，找出預防的途（tú）徑是非常必要的（de）。

一、損傷分（fèn）類（lèi）

造成滑動（dòng）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就施加切削力，由於此時在軸承中尚未形成（chéng）潤滑油流，有（yǒu）些滑動軸承就可能因得不（bú）到充足的潤滑而發生擦（cā）傷。另外，當主（zhǔ）軸在潤滑油麵過低或進油管破（pò）裂的情況下工作時（shí），少量的空氣會進入潤滑係統中，造（zào）成潤滑油的瞬時斷流，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前奏（zòu）。擦傷會導致過度磨損和疲勞剝落的發生和發展。

2、磨損  

磨損（sǔn）是滑動軸承（chéng）的最常見的損傷。除了（le）不可避免的正常磨損外，還（hái）可能由（yóu）於使用維修不當引起早期磨損（sǔn）和（hé）過度磨損。

（1）潤滑不足（zú）引（yǐn）起的過度磨損當瞬時缺油反複出現，每次發生的金屬之間（jiān）的直接接觸和缺乏潤滑的（de）情況不（bú）甚嚴重，持續的時（shí）間（jiān）也不長，此時軸承溫（wēn）度雖有提高，但（dàn）不足以引起軸承過熱。但是，每當發生金屬（shǔ）的直接接觸時，軸承表麵的金屬就被磨（mó）掉，使軸承與軸頸之間的間隙增大，當間（jiān）隙超過極限間（jiān）隙時，潤（rùn）滑油不能保持（chí），液體潤滑條件破壞（huài），磨損加劇，從而導（dǎo）致過度磨損。

瞬時缺油的原因除了在擦傷中所述的以外（wài），濾清（qīng）器堵塞、油溫過高等都能造成瞬時缺油（yóu），瞬時缺油反複出現，輕度（dù）擦傷反（fǎn）複發生，會導致軸承的深度磨損等，使軸承早（zǎo）期（qī）損壞。

（2）磨料浸入引起的早期磨損潤滑（huá）油中浸入（rù）磨料，會造成軸承磨料磨（mó）損。潤滑油中的磨料來源有兩個方麵（miàn）：一是裝配中（zhōng）清潔不（bú）善（shàn）；二是運行中浸（jìn）入的塵土及磨損的（de）碎屑等得不到有效的濾清。

磨料的大小、形狀及硬度各不（bú）相同（tóng），在合金中的嵌藏性也不（bú）一致。大的硬（yìng）質顆（kē）粒在（zài）軸承間隙（xì）中沿軸頸的旋轉方（fāng）向移動（dòng），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中，但（dàn）嵌入量達到一定限（xiàn）度後，便不（bú）再繼續嵌入，會加劇軸（zhóu）承的磨損。

3、疲勞  

滑動（dòng）軸承（chéng）在（zài）工作（zuò）中承受循環交變載（zǎi）荷。在局部高溫處，由於溫差應力（lì）和油膜最（zuì）大峰值壓應力的迭加，以及由於該處升溫使合金強（qiáng）度降低，便有（yǒu）可能首先在該處產生顯微裂紋。以（yǐ）後隨（suí）著應力的不（bú）斷重複，特別是當潤（rùn）滑油進入裂紋後，由於（yú）潤滑油的楔（xiē）裂作用促（cù）使裂紋加深並延表層（céng）擴展，最後使合（hé）金（jīn）剝落。

引（yǐn）起軸承疲勞破壞的具體（tǐ）原因很多，一般有以（yǐ）下幾方麵：

（1）軸承工作表麵質量下（xià）降在修理中采用（yòng）刮研時，由於刮削的表麵質量不高，特別是刮削時跳刀（dāo）而產（chǎn）生的（de）波浪式跳刀痕，將成為（wéi）疲勞破壞（huài）的基點。

由於軸承（chéng）工作表麵凸凹不（bú）平，凸起處（chù）會（huì）使油膜間隙減小，使油膜壓力和溫度急劇（jù）升高，形成一個額外的（de）高溫高壓。當這一高壓與油膜承受（shòu）的峰值壓（yā）力方向（xiàng）相同時（shí），由於壓力的迭（dié）加（jiā），凸起處形成比光滑處更大的交變（biàn）載荷區（qū）。另（lìng）外，在該處還由於表麵不平而（ér）產生應力集（jí）中。因此，由於刮（guā）研不良而使軸承表麵質量（liàng）達不到租糙度等級要求（qiú），是導致軸承合（hé）金疲勞剝落的重要原因之一。

（2）輕度反複擦傷（shāng）軸承的輕度反複擦傷，不僅會導致軸承的（de）深度磨損，而且會導致軸承合金層的疲勞。由於輕（qīng）度反複擦傷。金屬（shǔ）之問的直接接觸不斷發生（shēng）。致使凸起處的溫度升的更高，疲勞裂（liè）紋的產（chǎn）生和發展更為快速，疲勞強度大為降低。

（3）其他因素的影響軸承間隙不當、軸與（yǔ）軸承（chéng）的幾何形狀和相互位置偏差過大、合金層過厚、軸承座孔不（bú）規矩等引起軸承變形、軸承超載及工作溫（wēn）度（dù）過高等等（děng），都會（huì）直接或間（jiān）接地影（yǐng）響（xiǎng）軸承的疲勞強度。

4、腐蝕  

由於潤滑（huá）油中的殘（cán）酸的作用，軸承合金會發生病蝕。尤其是含鉛較多的軸承腐蝕尤為嚴重。腐蝕後的軸承工（gōng）作（zuò）表麵呈天花狀的潰爛和麻點，還會產生顯微裂紋，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。在發生深度（dù）磨損（sǔn）後，因缺乏對腐蝕有（yǒu）抵製作用的表麵層，腐蝕（shí）會加劇。

腐蝕與疲勞兩種損（sǔn）壞形式（shì）很相似，常常被混淆。細（xì）致觀察可以區分，腐（fǔ）蝕的麻坑較小而且密集，通常在（zài）軸承工作表麵上分布比較均勻，而且被腐蝕的軸承（chéng）有特有的（de）顏（yán）色。

5、燒瓦  

燒瓦是（shì）滑動軸承的惡性損傷，是由於軸承中產生“高熱”造成的，其主要原因有（yǒu）以下幾（jǐ）個方麵：

（1）長時間缺乏潤滑（huá）當（dāng）缺乏潤滑持續較（jiào）長的時間時，軸承的溫度將（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，使軸與軸承粘結在一起，發生“抱軸”。“抱（bào）軸”後，會產生軸承表麵撕裂以及軸承在（zài）軸承座中轉動。

在燒瓦進程中的不同（tóng）階段，損壞的速度是不同的。在初級階段，產（chǎn）生的（de）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（mò）在表麵層上，如同潤滑劑一樣（yàng），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，損壞的程程便（biàn）大大加快。

（2）起動後立即加力如果主軸起（qǐ）動後（hòu）立即加力，由於潤滑油還沒（méi）來（lái）得及供給，輕者會造成擦傷，重者還可（kě）能引起燒瓦。

（3）裝配和幾何形狀誤（wù）差太大軸承的潤滑對軸（zhóu）承間隙的大小十分敏感。間隙過小，會限製潤滑油（yóu）流，難以形成穩定的（de）油膜，摩擦熱不易被帶走，金屬直接（jiē）接觸的可（kě）能性增（zēng）加，燒瓦的可能性增大。間隙過大，潤滑油容易流失，油膜（mó）難於形成，也會增加燒瓦的可能性（xìng）。

軸承的尺寸過小，半圓周過盈（yíng）量不足（zú），使軸承在軸承座中轉動，堵（dǔ）住進油孔，就可能引起（qǐ）燒瓦。

軸承蓋與軸瓦（wǎ）的裝配錯誤，也會引起異常損傷，甚至發生燒（shāo）瓦。

軸頸（jǐng）與軸承的幾何形狀和相互位置誤差（圓度、圓柱度、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（néng）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、滑動軸承的合理選用

（1）嚴防主軸啟動後立即切削在正常（cháng）情況下，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（dàn）是，當主軸轉速超過1000r/min時，就（jiù）需要有真正的潤滑（huá）油流。當主（zhǔ）軸啟動時，至少需要15～30s才能在潤滑係中形成油（yóu）流和油壓。如果啟動後，在（zài）2s之內便向砂輪施加最大切削壓力，換句話說，軸承將在10多（duō）秒之內（nèi）處於無油潤滑（huá）狀態，還要以較高的速度（dù）、較大的壓力運轉（zhuǎn），因此，很容易引起軸承損傷。

為了（le）避免在啟（qǐ）動時損傷軸承，應當切記：磨床主軸在開車後，至少在30s內不允許進行磨削（xuē）。

（2）定期檢查潤滑油，必要時添加或更（gèng）換潤滑油的嚴重不足，會造成軸承的過度磨損就，甚至引起燒挖。因此，在機械的使用過程中，應及（jí）時檢查（chá）潤滑油的存儲量，不足時予以添加。

潤滑油的粘度對（duì）軸承的潤（rùn）滑影響很大，要（yào）根據磨床（chuáng）主軸起動時的溫度（而不是運轉時可能達到（dào）的溫度）來選擇潤滑（huá）油的粘度等級，因為潤滑（huá）油的粘度對起動期的影響極大，當采（cǎi）用推薦的潤滑油時，起動（dòng）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。潤滑油變（biàn）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（rùn）滑油的質量，必要時予以更換。

（3）適（shì）時進行濾清器的保養使潤（rùn）滑（huá）油的濾清器經常處在良（liáng）好的技術狀態，對預防軸承損傷有極（jí）大的作用。

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

軸承發生損傷後，機器運轉時（shí），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，聲音越突出（chū）。當合金（jīn）脫落、燒（shāo）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（tīng）診效果，可采用機用聽診器。

軸承的解體檢查通常是結合高號保養和修理進行，有時是在不（bú）解體診斷發現問題（tí）後進行。通過解體檢查，能準確（què）地鑒定軸承損傷的情況（kuàng）。

2、修理裝配的注意事項

為了預防滑動軸承損傷，除了要合理使用（yòng）外，還應在修理裝配時確保修理（lǐ）裝配質量，滑動軸承（chéng）的裝配（pèi）質量直接關係到滑動軸承和機器的運轉（zhuǎn）質（zhì）量，直接影響軸承的壽命。

（1）裝配基本原則

1）裝配前必須熟悉裝配圖（tú），了解結構和裝配技術要求。

2）保證軸承與軸之間有合理的間隙和（hé）良好的接觸。

3）保證軸承與軸承座間良好接觸，特別是薄壁（bì）軸承，更要保證良好密合。

4）軸承座必須牢靠地（dì）固定在機體上，軸承座（zuò）與機體接（jiē）觸麵之間要盡量緊密，高速機械（xiè）要求尤為嚴格。

5）在軸承配（pèi）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（chéng）絕不允許轉動。

6）潤滑油槽開（kāi）鑿合理（lǐ），確保潤滑（huá）油路暢通，使潤滑油能通暢地流到軸承中去。

7）確保密封裝（zhuāng）置的質量，不得漏油，也不能讓灰塵侵（qīn）入。

8）裝配前，必須認真（zhēn）檢查（chá）零件的技術狀況。不合格（gé）的零件，不得（dé）裝配。裝配（pèi）前零件必（bì）須要去毛刺及認（rèn）真清洗。