滾動軸承清潔度和改進策略

王自力

摘 要：目前如何提高滾動軸承清潔度、延長其使用壽命是研究的重點。傳統方法采用煤油噴淋或汽油手工清洗，具有花費高、勞動強度大、效率低等缺陷，隨著技術工藝的進步，目前加壓沖洗、超聲波清洗等方式應運而生，有效改進提高滾動軸承清潔度的清洗工藝，使軸承清潔度完全達到標準。本文探討滾動軸承清潔度對使用壽命的重要性，以及實現軸承清潔度的改進措施。

關鍵詞：滾動軸承；清潔度；軸承壽命

滾動軸承作為一種重要的機械配件，廣泛應用于生產和生活環境中。軸承質量的一項重要指標就是軸承清潔度，需要在生產及使用過程中對軸承進行有效清潔，保證其使用壽命。傳統清潔方法存在缺陷，無法適應產品標準及用戶需求，因此研究安全、經濟、高效的滾動軸承清潔方式具有現實意義。

1 滾動軸承清潔度

提高滾動軸承的使用壽命是實驗研究的重點。除了軸承本身的材料和結構對使用壽命產生影響，潤滑劑、清潔度等也是重要影響因素。污染物、灰塵、磨損產生的碎屑、氧化鋁及二氧化硅等微小粒子吸附在沒有特殊保護的滾動軸承表面，尤其是潤滑表面，就會形成類似磨料式的摩擦，引起軸承滾動體與滾道之間的接觸部位產生嚴重磨損，在長時間的磨損下就會減少軸承的使用壽命。目前針對顆粒物對軸承使用壽命的研究逐漸深入。研究表明，軸承滾動表面損傷的嚴重程度是影響其使用壽命的主要因素，但軸承材料中夾雜的物質引起的損傷較少，滾動軸承應用中出現的多數故障基本都是由損傷造成的。另外一個重要原因就是顆粒物污染，多存在于滾動軸承的元件及軸承滾動表面，會造成軸承潤滑面出現凹陷區，這使各區域表面存在較高的疲勞故障發生率，在應力集中的前提下，軸承表面凹痕周邊發生故障的機率顯著增高，久而久之會縮短軸承的使用壽命[1]。除此以外，軸承元件中存在顆粒物污染，會嚴重損傷元件，導致軸承結構出現磨損和故障，提高事故發生機率。

除了對使用壽命的影響，滾動軸承清潔度較低會造成振動、噪聲、異音等不良故障。其中對小型低噪聲深溝球軸承的影響最為顯著，生產過程中只要完善清潔工序，有效提高軸承清潔度，才能解決軸承應用中出現的噪音、異音等問題。在滾動軸承生產階段，其清洗主要分為兩個步驟，其一是在軸承零件裝配前，清洗套圈、鋼球、保持器等；其二是在裝配鉚合后，對滾動軸承進行清洗。一般采用刷洗、浸洗、噴淋洗、高壓噴洗等常規軸承清洗方法，清洗劑的性能及應用、工件的結構、尺寸、重量和材料、大小、清洗作業操作、安全性及環保要求等都會影響軸承的清潔效果。其中最主要的3個影響因素是清洗劑、清洗裝置和清洗工藝。

2 改進策略

2.1 防止污染

SKF針對軸承潤滑中受到顆粒的污染問題，標明多項有效防止顆粒污染的措施，有效保證軸承清潔度。首先，在滾動軸承的生產過程中，對每道工序都嚴格要求，采用一系列典型措施保證清潔度。為了避免空氣中灰塵及衣服纖維的影響，提高一些高精度滾動軸承清潔度，其生產、保存和包裝需要在無塵室內完成。對于滾動軸承的成品，一般在無塵室完成包裝，采用真空包裝的方式，包裝袋多由鋁箔、抗靜電低密度聚乙烯、硅膠袋等材料制作而成，真空包裝的滾動軸承也需要涂抹少量潤滑脂。代替傳統的蝕刻液，采用激光標識技術，不會產生顆粒物污染。當滾動軸承投入使用后，使用者要按照軸承類型及密封技術進行應用，避免顆粒物對軸承的污染和損傷，在軸承潤滑中采用過濾技術，這是避免潤滑油污染、磨損碎片的重要方法。如果想要軸承的壽命更長，可以采用更精細的過濾器。滾動軸承使用者要正確認識軸承清潔度的重要性，在實際應用中采取有效措施保證清潔度。

2.2 加壓沖洗

滾動軸承的清洗檢查是確保清潔度的重要環節。針對已經下線的滾動軸承，主要采用加壓沖洗的清潔方法，先利用高壓空氣將軸承座里面的氧化鐵皮、粉塵及變質油脂徹底清除干凈，再用清水清洗整個軸承座。軸承座的內腔清理尤為重要，多采用齒輪油泵打壓方法，利用箱體里面的煤油或柴油將污染物沖洗干凈，沖洗完畢后清洗油會經高目、重復過濾最終再次回到箱體里面，以此形成良性循環，是一種環保的軸承清洗方法。在加壓沖洗中，要不斷轉動軸承，這樣能夠使軸承全方位得到清潔，并促進油脂、雜物等受到壓力作用而完全洗凈。最后利用高壓空氣將軸承座吹掃干凈，并擦拭干凈，檢查各部位是否存在缺陷，保證軸承完全符合標準。在符合標準的軸承中加入潤滑脂，這樣才能下線。

2.3 超聲波清洗

超聲波清洗是近些年出現的新型技術，逐漸廣泛應用于滾動軸承清洗中。首先，選擇合適的超聲波軸承清洗劑，能夠滲透至軸承的深孔、縫隙、隱蔽位置，還不會對軸承表面造成損傷，確保軸承的清洗效果。然后，根據滾動軸承的實際生產情況，由專業技術工程師制定清洗方案和清洗工藝。一般清洗方法：按照原液的5%至10%兌水開槽，持續使用原液添加量為1%至3%，使用溫度25至60℃，建議使用溫度40至60℃，超聲波清洗時間1至30min，清洗后過清水，烘干即可。根據滾動軸承成品清洗工藝和清洗裝置，參考清洗系統及實際要求，完善超聲波清洗的工藝流程。一般軸承成品的超聲波清洗工藝分為7個步驟：退磁—初噴淋—超聲波清洗—精噴淋—風刀吹凈—二次吹凈—熱風烘干[2]。目前，軸承清洗裝置采用機械臂手由PLC的控制系統，實現裝置的手動及全自動控制，清洗中不需要手動控制或調整，會自動實現定位、標準調節等。

3 結語

隨著軸承技術的進步，人們對軸承清潔度、節能等要求越來越嚴，滾動軸承清潔度影響軸承的使用壽命和應用效果。為了提高軸承清潔度，要不斷研究評估滾動軸承清潔度的標準，完善清潔設備及清潔工藝，提高軸承的使用壽命，同時這也有利于環保。

參考文獻

[1]官萃.滾動軸承清潔度——環保新方法[J].中國醫療器械信息，2013，（8）：14-19.

[2]薛福德.軸承超聲波清洗技術應用探討[J].哈爾濱軸承，2015，（2）：28-29.