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滾動軸承過早老化的原因分析

滾動軸承過早老化會造成設備停機，現結合筆者的電機維修實踐，介紹防止滾動軸承過早老化的經驗。滾動軸承過早老化的原因有：配合過緊、潤滑不良、安裝未對中、強烈振動、材料疲勞、污染腐蝕等。

1.配合過緊

當軸承內圈強制套入軸頸后，輕者將使滾道底部產生嚴重磨損的環形軌跡，重者在滑道內、外圈和滾珠上均會有裂口或剝皮。原因：滾珠與滑道間隙被壓得過小，扭矩增大，摩擦增加，軸承工作溫度過高，使軸承磨損與疲勞加劇而失效。

防止方法：恢復軸承的徑向間隙，減少過盈量。

軸承裝配質量的檢查方法有兩種：

目測法：當電機端蓋軸承室裝上軸承后，用手轉動端蓋時，若軸承旋轉自如、靈活，無振動和上下搖晃現象，視為合格。

塞尺檢查法：將裝有軸承的電機端蓋組裝于機座止口上，用0.03mm厚的塞尺檢查軸承一周的徑向間隙，若d間隙位置剛好處在正中上方時(電機臥式安裝)，則為組裝正確、可靠，否則，屬安裝不良。應適當調整端蓋位置，重新裝配，直至合格。

2.潤滑不良

原因是嚴重缺少潤滑脂或油脂干枯老化。由于電機高速運轉摩擦生熱，致使軸承溫度過高而氧化變色，表現為軸承的滾珠、保持架、內圈及其軸頸等處變成褐色或藍色。

防止方法：根據電動機的運行時間、環境溫度、負荷狀況、潤滑脂好壞等4個因素，確定其補油和換油時間。一般情況下，電機運行6000~10000h應補油1次；運行10000~20000h應換油1次，2極或4極以上電動機的換油量為軸承室容積的1/2~2/3，且應采用鋰基潤滑脂(代號ZL-2) 。內外環可安裝分別是：軸承圓柱軸承，滾針軸承，圓錐滾子軸承是很適合這個場合。

3.安裝未對中

若安裝未對中，則不僅軸承滑道上有珠痕，而且滾珠磨損痕跡不勻，還產生偏斜，用塞尺檢查軸承兩側的徑向間隙時會不等，且相差較大。原因可能是用鐵榔頭直接敲擊過軸承外圈；傳動帶拉得(齒輪咬合)太緊；使主動輪和被動輪的中心線不平行。當其偏斜大于1/1000時，會造成軸承運行溫度過高，滑道和滾珠嚴重磨損，轉軸彎曲和端蓋螺栓壓緊面與螺栓軸線不垂直。潤滑脂能減少機械摩擦，防止金屬老化及防漏氣、漏油、漏水，以保證機械設備的正常動作。

正確安裝方法：用端面光滑平整、與軸承內圈厚度幾乎相等的鋼管套筒，把軸承壓在潔凈軸頸的正確位置上。壓入時用力應均勻，不能過猛。然后按電機不同轉速檢查軸端徑向的允許偏擺值。

4.強烈振動

當電機鐵心有故障時，會使軸承強烈振動。原因有：鐵心受熱變形；電機軸承老化；轉軸彎曲變形較大；端蓋止口擰緊螺栓因振動松動；基礎不堅固使軸承振動。

防止方法：將鐵心車小，用硅有機清漆1052浸泡硅鋼片表面和拉開的縫隙；更換同型號的新軸承；退出轉子鐵心校直轉軸彎曲部分；采用180°對稱法；擰緊端蓋止口螺栓；加固基礎，擰緊地腳螺栓。

5.材料疲勞

由于金屬材料疲勞、軸承滾道和滾珠表面脫落的不規則碎片若混合在潤滑脂中，會使其工作噪聲增大，滾珠呈滑動狀態，導致軸承徑向間隙增大，且軸端允許的徑向偏擺值增大2~3倍。一方面雖然今年鋼材社會庫存壓力低于去年同期，但主要是因為上游鋼廠生產受到明顯的限制，實際上終端需求卻要弱于去年，而穩增長措施具體作用到現貨鋼市需求尚需一定時日，短期內終端需求面大幅釋放的可能性不高。軸承疲勞程度的決定因素包括：電機的負荷、轉速、氣隙，端蓋型式，材料的韌性，潤滑脂質量潤滑脂加裝量。

防止方法：根據電機運行記錄，當輕負荷工作電流為額定值的60%以上，運行至2000~25000h、中等負荷工作電流為額定值的60%~80%運行至15000~20000h、重負荷工作電流為額定值的80%~運行至10000~15000h后，均應考慮軸承材料的正常疲勞，更換同型號的新軸承。ntn軸承安裝前應清洗干凈，清洗時內圈斜坡朝上，手感應靈活，無停滯感，晾干后，放入規定量油脂，如屬油霧潤滑應放入少量的油霧油。

6.污染腐蝕

此時，滾道和滾珠的表面上出現紅色、褐色的斑點狀腐蝕，與新軸承的響聲相比工作噪聲增大。

原因是，裝配場所不清潔，如有水氣、酸、堿及有毒氣體存在；工具和手的污染；使用了質量低劣的潤滑指。

防止方法：裝配軸承須保持環境、工具和于的潔凈；清洗軸承要徹底；更換的鋰基潤滑脂。

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軸承使用中常見問題

強金屬音

1、異常載荷：選擇合適的裝配游隙和預緊力

2、組裝不良：提高軸的加工精度，改善安裝方法

3、潤滑劑不足：補充或使用合適潤滑劑

規則音

1、異物引起溝道銹蝕、壓痕、傷痕：清洗相關零件，使用干凈潤滑脂

2、溝道剝落：疲勞磨損，更換軸承

不規則異音

1、異物侵入：清洗相關零件，使用干凈潤滑脂

2、游隙過大：注意配合及選擇合適游隙

3、鋼球傷痕：鋼球疲勞剝落或異物卡傷，更換軸承

異常溫升

1、潤滑劑過多： 減少潤滑劑

2、潤滑劑不足，或不適合：增加潤滑劑或選擇合適潤滑劑

3、配合面蠕變或密封裝置過大：軸承外徑或內徑配合面修正，密封形式進行變更

軸的回轉振動大

1、剝落：疲勞剝落，更換軸承

3、異物侵入：清洗相關零件，使用干凈潤滑脂

潤滑劑泄漏大變色

2、異物：清洗相關零件

選擇軸承支承結構形式應考慮的問題

1.如何限定軸的位置，包括徑向和軸向位置是首先要考慮的問題。三、污染(約占14％)污染也會導致軸承過早損壞，污染是指有沙塵、金屬屑等進入軸承內部。一般的軸多采用雙支承結構，軸的徑向位置由兩個支承共同限定，每個支承處應有起徑向定位作用的向心或角接觸軸承。軸向位置可由兩個支承各限制一個方向的軸向位移也可由一個支承限制兩個方向的軸向位移，在一般情況下，不同的軸向定位方式可得到不同的運轉精度。因此，設計支承結構時應根據軸的運轉的精度和工作條件，選擇軸向定位的具體方案。

   2.在同時承受徑向載荷和軸向載荷的情況下，支承常采用角接觸軸承和圓錐滾子軸承成對安裝。然而，由于滾動疲勞是在接觸點的壓應力下發生的疲勞，要達到破損將發生極大的材料變化。角接觸軸承成對安裝有三種排列方式。兩個軸承外圈寬端面相對安裝稱背對背安裝方式。兩支承力作用點落在支承跨距之外。這種排列方式因支承跨距大，軸懸臂時鋼性好，軸受熱伸長時內、外圈呈脫開趨勢，因而軸不會卡死，故使用比較廣泛。但如若采用預緊安裝，則在軸受熱時預緊量將會減少。兩個軸承外圈窄端面相對安裝稱面對面安裝方式。兩個支承的力作用點落在支承跨距之內。這種排列方式結構簡單、裝拆、調試均較方便故使用也較廣泛，主要用于短軸和溫升不高的場合，但要注意一定要留有備用游隙。軸向游隙也不宜過大，過大會降低軸的運轉精度。當軸向載荷較大，需多個軸承同時承受時，常采用軸承外圈寬、窄面相對安裝的串聯方式。各軸承力作用點均落在軸承的同一側故稱同向排列又稱串聯。采用此種排列方式時要注意結構上和制造上保證每個軸承都能盡量均勻承受載荷。

   3.機器在運轉中，一般主軸或傳動軸的溫度高于相鄰零件的溫度，因而軸將熱漲伸長。為了保持軸的轉動靈活，在支承結構設計中，在滿足軸向定位精度要求的同時，還要考慮軸受熱自由伸縮的要求。軸向定位和軸向伸縮的方式是相對應的。

   4.調整軸承游隙是為了控制軸的運轉精度。滾動軸承的優勢--非標滾動軸承1．滾動軸承的摩擦系數比滑動軸承小，傳動效率高。軸的軸向位置調整是為了滿足某些嚙合傳動的特殊要求。例如：在蝸桿傳動中，蝸桿軸線必須落在蝸輪的中間平面內以保證其正確嚙合，因而要求蝸輪軸能在軸向調整其位置。在錐齒輪傳動中，兩個錐齒輪的節圓錐錐頂點必須重合，因而要求兩個錐齒輪軸都能軸向調整。

挑選不銹鋼軸承時的常見誤區

      不銹鋼深溝球軸承是由內圈、外圈以及其他部件所構成，耐用環保結實、運轉速度較快、摩擦系數小，使用時的操作也十分的方便，由于其出色的特質使得其使用范圍得到不斷的擴大，市場上不銹鋼軸承的產品也越來越多讓人眼花繚亂，導致用戶在挑選的時候有很大的困難，今天就給大家講一講在挑選不銹鋼軸承時容易有哪些誤區。正確安裝方法：用端面光滑平整、與軸承內圈厚度幾乎相等的鋼管套筒，把軸承壓在潔凈軸頸的正確位置上。       誤區一、表面光亮就是好軸承      通過觀察表面判斷不銹鋼軸承質量是很多用戶在挑選的時候比較喜歡的一種方式，很多客戶說只要軸承表面光亮就是質量好，其實這是一種誤區，因為軸承表面的這種烏亮是軸承所使用的鋼材是否達標和它的磨削工藝及所用的切削液等所產生的，所以說這樣辨別不銹鋼深溝球軸承是片面的。       誤區二、倒角光亮就是好軸承      市面上有些軸承倒角光亮，有些確實黑的，其實倒角為黑色說明經過淬火等熱處理來增加軸承的硬度，只能看出軸承的加工方法，有的用戶在挑選的時候認為倒角是黑色是沒加工完全所導致的，這也是挑選的一個誤區。       誤區三、一體保持架比兩體好      現在的新工藝生產軸承都使用一體保持架的，它僅僅是節省了材料，對性能并沒有任何影響。

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