谷骁勇
（河南城建学院）
摘 要：滚动轴承损坏的情况比一般机械零件的损坏要复杂得多，大部分是由于使用不当、选型不适合、支承设计不舍理、安装不当、润滑不良、密封不好等外部因素引起的，本文针对于中小企业缺乏滚动轴承监测仪器的情况下，相对比较准确对损坏轴承进行问题查找和故障排除补救，以期有一定的参考价值。
关键词：滚动轴承；轴承寿命；故障排除
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引言
滚动轴承是用来支承轴并使其实现旋转运动的部件，滚动轴承与滑动轴承相比，具有摩擦阻力小、起动灵敏、效率高以及润滑简便和易于更换等优点，广泛应用于各种机械上，然而滚动轴承出现的问题也较多，一旦轴承出现故障，其承载能力、旋转精度和减摩性能等会发生变化，当轴承的性能指标低于使用要求而不能正常工作时，称之为轴承损坏或失效。然而很多轴承安装、使用、维护、操作不当致使其在没有达到额定使用寿命情况下就过早损坏、失效。这无形中提高了企业运行成本，进而影响机器设备的正常使用和安全。然而对于滚动轴承的故障排除需要专业性高的在线检测技术设备，甚至需要专业的研究技术人员来及时排除故障，对于一般性的中小企业来说，将较大的提高企业的运行成本，所以掌握滚动轴承的正常使用寿命、一般性故障的排除及补救方法对于中小型企业正常的生产尤为重要。
1 正确理解滚动轴承的使用寿命
滚动轴承作为机器零件，当其表面出现不规则的材料剥落现象，并逐渐扩展引起振幅加大，这是一种正常的失效是不可避免的，所以我们需要定量地评估滚动轴承寿命，而滚动轴承的正常寿命计算大致分为四类：即疲劳寿命计算、磨损寿命计算、润滑寿命计算和微动磨蚀寿命计算。
疲劳寿命计算：在润滑充分而其他使用条件正常的情况下，滚动轴承常因疲劳剥落而失效，其期望疲劳寿命可从样本查得有关数据，可以按规定的公式和计算程序以一定的可靠性计算出来。
磨损寿命的计算：对于大尺寸的轴承，在其远未达到疲劳极限之前，常因磨损而丧失必要精度以致无法继续使用，对这类轴承必须用磨损寿命来衡量其可能的服务期限。实际上，现场使用的轴承大多因过度磨损而失效所以滚动轴承的磨损寿命问题也至关重要。
润滑寿命的计算：主要对于双面带密封的脂润滑轴承，一次填脂以后不再补充加脂，此类轴承的寿命便取决于润滑脂的使用寿命。微动磨蚀寿命的计算：绞车、悬臂式起重机和齿轮变速箱以及汽车离合器等机构中的轴承，在其非运转状态下受到振动负荷所产生的微动磨蚀损伤，往往会发展成轴承失效的主导原因，对这类机构中的轴承，计算其微动磨蚀寿命十分必要。
2 滚动轴承故障的排除与补救
只有通过轴承的损坏情况来查明滚动轴承的故障，且及时排除，才能保证更换后的轴承能够达到正常使用寿命。滚动轴承的损坏形式分析及补救办法大致有六种。
2.1过载：严重的表面剥落和磨损，表明了滚动轴承因过载引起的早期疲劳产生的失效（此外配合过紧也会造成一定程度的疲劳）。过载还会引起严重的轴承钢球滚道磨损、大面积剥落并时而伴有过热现象。补救办法是减少轴承的负荷或提高轴承的承载能力。
2.2过热：滚子的滚道、钢球或保持架改变颜色，表明轴承过热。温度的升高会使润滑剂作用降低，使油漠不易形成或完全消失。温度过高，会使滚道和钢球的材料退火，硬度下降。这主要是散热不利或重载、高速的情况下冷却不充分造成的。解决办法是充分散热，追加冷却。
2.3低负荷振蚀。在每个钢球的轴向位置上出现椭圆形的磨损痕迹，这表明当轴承不工作且未产生润滑油膜时，由外部振动过度或低负荷振蚀造成失效。补救办法是使轴承隔振或在轴承的润滑脂中加入抗磨添加剂等。
2.4安装问题。主要注意以下几方面：
，注意安装施力。如滚道上出现间隔的压坑，表明负荷已超出了材料的弹性极限。这是由于静态过载或者严重的冲击（如安装时曾用锤子敲击轴承等）引起的。正确的安装方法是仅对要压装的圈环施力（在轴上装内圈时勿推压外圈）。
第二，注意角接触轴承的安装方向。角接触轴承有一椭圆形的接触区，并仅在一个方向上承受轴向推力。在相反的方向上装配轴承时，因钢球处在滚道边缘，其受载面会产生槽形磨损带。因此，在安装时应注意正确的安装方向。
第三，注意对中。钢球磨损痕迹偏斜、不与滚道方向相平行，表明安装时轴承未对中。若偏斜量达到一定程度，就易引起轴承温度上升并出现严重磨损。其产生原因可能是轴有弯曲、轴或箱体有毛刺、锁母的压紧面未与螺纹轴线相垂直等。因此，安装时应注意检查轴承径跳情况。
第四，应注意正确配合。轴承内、外圈的装配接触面上出现圆周状的磨损或变色，是由轴承与其相配的零件配合过松引起的。磨蚀产生的氧化物为一种纯褐色磨料，其结果会造成轴承进一步磨损、发热、产生噪音和产生径跳等一系列问题，因此装配时应注意正确配合。
又如滚道底部有严重的球形磨损轨迹，这表明因配合过紧使轴承间隙变小，由于扭距增大，轴承温度上升，使轴承很快因磨损和疲劳而失效。此时，只要适当恢复径向间隙，减少过盈量，就可解决这一问题。
2.5润滑不当。所有滚动轴承都需要用优质润滑剂进行不问断的润滑，以保持其设计性能。轴承内依靠滚动体和座圈上形成的一层油膜来防止金属与金属之间的直接接触。如果润滑良好，就能减少摩擦，使其不致磨损。
轴承在运转状态下，润滑脂或润滑油的粘度是保证其正常润滑的关键；同时，润滑油脂保持清洁，不含固态或液态杂质也是至关重要的。油的粘度过低，不能起充分润滑作用，至使座圈很快磨损。开始时，座圈的金属与滚动体的金属表面互相接触摩擦，使其表面打磨得非常光滑，继而发生干摩擦，导致座圈表面被滚动体表面碾碎的粒屑所压裂。起初可以观察到表面变暗，失去光泽，Z后形成凹痕和片状疲劳脱落。补救办法是按照轴承需要，重新选择更换润滑油或脂。
污染物粒子污染润滑油或脂时，即使这些污染物粒子小于油膜平均厚度，但因粒子很硬仍会产生磨耗，甚至于穿透油膜，致使轴承表面产生局部应力，从而显著地缩短轴承寿命。润滑油或脂中水的浓度即使小至0.01％，亦足以缩短轴承原有寿命的一半。若水可溶解于油或脂中，轴承使用寿命会随水的浓度递增而缩减。补救办法是调换不洁净的油或脂；平时应当安装较好的过滤器，增加密封，贮存、安装时注意清洁操作。
2.6腐蚀。滚道、钢球、保持架和内外圈环型面上出现红色或褐色污点，表明轴承因暴露于腐蚀性的液体或气体中而产生了腐蚀失效。它会引起振动增大、磨损加剧、径向间隙增加、预载降低，并且在极限情况下发生疲劳失效。补救办法是使液体从轴承中排出或增加轴承的整体及外部密封。
3 结束语
在滚动轴承的使用过程中，其正确使用和维护至关重要，如果滚动轴承发生损坏就只能及时更换。只有对于品种少，数量大，单价高的少数轴承在一定情况下可以进行修理。对于轻度磨损的滚动轴承，可以通过清洗轴承、轴承壳，重新润滑和调整间隙的方法提高轴承的工作效率和工作精度。当发现轴颈或轴承座孔磨损时，可采用喷镀或电焊“补肉”的方法使轴承颈的尺寸增大或使座孔的尺寸减小，轴承座也可采用镶套的方法，然后经过车削或磨削，以达到装配尺寸要求。
参考文献
[1]陈立德.机械设计基础[M].北京：高等教育出版社.2003.
[2]陈祥科，左晓燕.轴承润滑剂的选择[J].设备管理与维修，1993（7）：180-182.
来源：《农机使用与维修》2009年第5期
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