轴承失效原因及改善方法

来源:用户上传      作者: 李博达

　　摘要：随着当今以工业生产为主的社会市场经济的飞速发展，相关的工业也暴露出了一系列潜在的问题，其中就包括了大量机械设备零部件使用不当造成资源浪费。本文选择零部件中最具代表的轴承为例，分多方面详细阐述了轴承各种失效的可能原因，并对不同的失效方法提出了不同针对性的改善方法，希望能对相关的工业技术操作人员带来一定的参考价值，进而能更好地使用轴承，减少社会资源的浪费，让机械设备上的每一个零部件都能够创造出更大的价值。
　　关键词：轴承；失效原因；改善方法
　　前言：
　　轴承是机械设备上的最常用零件，是机械设备运转的核心保证，同样也是机械设备中极易失效的零部件之一。在当今工厂的机械设备中，大型机械设备的零部件多采用滚动摩擦轴承，一方面由于其相对于滑动摩擦轴承较小的摩擦阻力，另一方面也是由于其结构的轻便性。但是对于滚动轴承这种极易损坏的零部件而言，如果使用方法存在一定问题，就极容易造成轴承失效继而导致机械设备运转失灵。失效的原因往往并不单一，而是由人工因素和自然因素多方面形成。所以，相关技术工作人员应加强自身对于轴承结构的了解，并熟练掌握安装和使用轴承的正确方法，进而了解轴承失效的多种可能性及其原因，并采取相对应的改善方法，才能延长轴承的使用年限，创造出更大的使用价值。
　　1.轴承故障原因类别
　　工业中所采用的轴承，无论是滑动轴承还是滚动轴承，均都会有一定正常的使用年限。超过这个使用年限以后，轴承才会因使用过度而正常报废，这个使用年限我们称之为轴承故障中正常的“疲劳寿命”。然而从实际情况看来，能够达到正常使用年限的轴承并不多见，大部分的轴承都“英年早逝”，由于人为使用不当或多种自然意外受到损伤，从而导致轴承失效，继而导致机械设备出现故障。这种并未达到使用年限就发生故障导致失效的情况，由于与其疲劳寿命的定义相反，工业技术操作人员多将其称为轴承故障。引起轴承故障的原因是多种多样的，从表格中不难看出，轴承的失效原因中，不充分的润滑和轴承未能与机器接触良好是关键。安装不当和轴承负荷过重同样也占据了一大部分原因。
　　2.轴承失效的具体原因分析
　　2.1.轴承结合面和承载区接触不均匀引起的与机器接触不当
　　根据上文中的分析，我们不难得知，与机器接触不当已经逐渐成为了轴承失效的主要原因。这种原因的产生多是由于轴承的自身特点所决定的。在轴承表面的承载区有一些细密纹理，这些纹理多是为了加大与结合面的接触强度所设定的。但在实际的操作过程中，由于结合面和承载区的接触不十分均匀，使得相接处的表面纹理渐渐损坏，其配合痕迹慢慢磨损，使得接触变得不太良好，进而造成与机器接触不当。对于圆锥结构的立体滚动轴承而言，这种情况的产生更为多见。轴承的内圈由于其厚度不佳，结合面的接触范围就显得更为狭小，极易与承载区的接触部分发生大量摩擦，从而使得擦痕的出现更为严重，更易引起与机器接触不良。
　　2.2.轴承出现异常磨痕导致轴承中进入大量污染物
　　异常磨痕不同于轴承正常使用中产生的正常刮擦的痕迹，实际上，轴承的异常磨痕非常容易出现，其特征也由于较为明显很容易被肉眼发现。在使用不当的轴承中，我们经常可以发现在轴承的转子与滚动结构的接触面中发生了一些结构改变，滚动接触面的尾部往往具有一条长长的刮擦痕迹，这都是异常磨痕的出现所引起的。这些轨迹就使得在机器的运作过程中，产生的细小异物能够顺其进行到轴承的中心转子中，从而更进一步地形成压痕。在实际生产过程中，由于轴承的自身设计精度过低，或是技术操作工人在安装轴承时未能使得轴承内座接入口与安装轴上的座内轴紧密相连，固定上显得较为不牢靠，都会使得机器运作时大量的污染物进入轴承，从而使得轴承异常磨损的情况产生。
　　3.相关的改善方法
　　3.1.改进润滑剂的供应方式，采用黏度和运转条件相适应的润滑油
　　针对于轴承出现异常磨痕导致轴承中进入大量污染物的情况，相关的技术操作人员可以通过保证有足够的润滑剂，减小异常摩擦的产生，进而从根本上杜绝污染物的进入。同样，如果异常磨痕是由于润滑油的黏度不能与设备转速相适应，相关的技术操作人员也可以更换润滑油的黏度，采用黏度和设备的转速能够相适应的润滑油类型。如果工作场地上没有条件更换的话，也可以采用添加合适的型号处理剂，减小润滑油和机器转速之间的不匹配性。如果条件允许的话，还可以对整个轴承的滚动结构进行涂层处理，确保异常摩擦不易产生。
　　3.2.调整轴承结合面和承载区接触精度，保证其结构刚度均衡
　　如上文中所分析，如果轴承结合面和承载区的接触不当，也会容易引起轴承的结构失效。因此，可以对其进行一定的改进。相关的技术操作人员可以调整配合件之间的结构空隙，保证轴承结合面和承载区的刚度均衡协调。条件允许的话可以对整个承载区的零部件进行涂层处理或者完全更换。在调整结构空隙时，要注意将轴承内座接入口与安装轴上的座内轴紧密相连，确保轴向空隙不要超过相关规定。同时，还可以适当调整轴承的整个辅助定位设计，检查结合面零件的加工质量，确保接触程度良好，不易造成与机器的接触不当。
　　4.结束语：
　　近年来，随着我国以工业为主的社会主义市场经济体系的蓬勃发展，轴承的使用技术和检修技术相较于原有的基础也有了较大的提升，轴承本身的结构特点也渐渐趋于复杂，自身的结构原理也有了新的发展。所以，相关的检修人员需要掌握轴承失效的多种可能原因，使得轴承的维修和改良能够更科学合理，确保轴承不应意外损坏缩短其使用年限，并能对已出现了部分失效原因采取一定的改良措施，为企业创造更多的市场利益。
　　参考文献：
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