李偉
摘要:軸承是現代機器傳動中關鍵的零部件,它的質量直接決定了整機的質量及壽命,為此,通過對軸承的損傷分析,能夠為現代機器的設計以及維修提供參考,通過從設計到加工、裝配等環節的改進來預防軸承的損傷,從而延長機器的使用壽命。本文通過對滾動軸承的損傷分析,提出其常見的損傷類型并提供其預防措施,為相關的人員提供創新等參考依據。
關鍵詞:軸承;損傷;改進;依據
0 前言
軸承在很大程度上決定了機器的性能及使用壽命,同時也決定了機器的傳動效率,因此,軸承的質量直接決定了機器的質量。國內目前的軸承生產廠家雖然已經做的很好了,但是在一些關鍵設備上的軸承其在細節方面做的不夠好,壽命與進口軸承相比還是有一定的差距。因此從軸承的源頭上來講,軸承的設計、生產還有待進一步的提高。其次是國內設備的生產廠家在設計加工與軸承配合的零部件上細節做的還不夠好,比如通油油槽沒有等,因此在國內設備的設計、生產等環節也有進一步提高的空間。在此種背景下,對軸承常見的損傷類型提出來并進行有效的分析就顯得尤為重要。
1 車由承的損傷原因分析及預防措施
軸承的壽命主要取決于軸承的材料、熱處理、設計、加工等幾方面,但是除了這幾個方面外,軸承的使用也是很關鍵的環節,下面從以下幾個方面進行分析。
(1)軸承座或軸的配合不當。典型的成因包括軸承座或軸的尺寸錯誤和不規則的外形,軸或軸承座存在高應力區,以及不精確的尺寸加工等,典型的損傷形式就是軸承內圈破裂、滾子磨損嚴重、在運轉過程中,軸承發熱嚴重等,其表現形式為軸承和軸或軸承座的配合處有金屬雜質、輪轂的外圈采用松配合等。其預防措施為軸或軸承座在加工過程中要保證其尺寸的正確性,保證加工出來的軸或軸承座不能存在孔或軸尺寸扁的現象(即:保證軸或孔的圓度),同時保證軸或軸承座設計的配合尺寸要正確,該用過盈配合的就用過盈配合,同時還要保證在軸承的裝配過程中清洗干凈,不讓雜物特別是金屬雜物進入機器內部。
(2)壓痕和沖擊損傷。典型成因包括野蠻操作以及沖擊負荷超出了材料的屈服極限。典型的表現形式為軸承滾子沖擊傷、真正的金屬變形、沖擊負荷以及滾針軸承外圈滾道的沖擊壓痕等。為了防止這些損傷出現,設備在出廠時應設定超載防護措施,當設備收到劇烈沖擊時對動力源進行控制,防止出現劇烈沖擊對軸承造成損傷,其次是在設備比較明顯的地方提醒駕駛員等注意不要野蠻操作機器。也只有這樣,才能更好的避免軸承受到劇烈沖擊,從而起到保護軸承的作用。
(3)假性壓痕。其成因主要包括軸承運輸途中或軸靜止時的劇烈振動。典型的表現形式為劇烈振動造成的損傷、裝備了圓錐軸承的軸上的假性壓痕、振動造成的磨損、外滾道上的假性壓痕等。為此,軸承在運輸過程中應該避免劇烈沖擊,同時要做好相關的軸承包裝,再此就是軸承在靜載荷狀態下盡量要避免劇烈的受力沖擊,也只有這樣,才能避免軸承因振動造成損傷,從而延長軸承的壽命。
(4)電流蝕痕。比較典型的是不正確的設備接地、焊接造成損壞或靜電泄漏等。其典型的表現形式主要為電弧凹槽、電流通過引起的凹槽、電蝕等。為防止因電流造成的軸承蝕痕,軸承在工作過程中應該避免與靜電或電流相接觸,同時在相關的設備上應該做相關的靜電處理,或盡量遠離電源等。也只有這樣才會減少或避免電流蝕痕。
(5)粘合磨損。這種軸承損傷形式主要包括不合適的油膜厚度、過度保持架摩擦、以及大量的滾子滑動。其粘合磨損的案例可以為滾子變平和粘合磨損、打滑的滾道表面、粘合磨損的調心滾子軸承和出現粘合磨損的圓柱滾子軸承底端等。而采取合適的油膜厚度、適當間隙的過度保持架以及避免大量的滾子滑動等可以有效的避免這種軸承的粘合磨損。
(6)滾針軸承安裝損傷。比較明顯的就是不合適的工裝設計和定位、滾子安裝不合理以及過度壓力等。直接的結果是軸承沖壓唇斷裂或滾子卡死。為了避免這種狀況的發生,我們在滾針軸承安裝時一定要選用合適的工裝來安裝和定位軸承,同時要注意軸承在安裝過程中避免過度用力和滾子的不合理安裝等。
當然了軸承的損傷形式遠不止于上面介紹的集中情況,因為軸承應用的場合很多,幾乎所有的旋轉部件都會用到軸承,所以軸承的損傷形式也是多樣的,上面只是列舉了軸承損傷常見的幾種形式。具體的軸承損傷還要根據具體的工礦具體分析,也只有這樣才能找到軸承損傷的真正原因,我們才能夠根據其原因找出解決的方案。再者就是不同類型的軸承的損傷形式也不盡相同,為此我們還需要在工作中積累相關的數據經驗,也只有這樣才能更好的服務于生產實際。
總結:綜上所述,軸承的損傷形式是多種多樣的,它與軸承的設計、加工、運輸、安裝、潤滑等多方面是有關系的,我們在了解了它常見的損傷形式后可以更好的想辦法去避免這些損傷的出現,從而能夠延長設備的使用壽命和工作精度。而在設備設計時軸承的選型等也就顯得很重要了。最后,通過對軸承常見的損傷形式及其預防措施的提出,對我們在實踐生產中會起到很好的指導和啟示作用,同時也有利于我們國產設備整體性能的提升,并有利于提高國產軸承的整體質量和制造水平。
參考文獻
[1]王文斌.機械設計手冊(單行本)滾動軸承.機械工業出版社,2007.
[2]張松林.最新軸承手冊.電子工業出版社,2007.
[3]濮良貴,紀名剛.機械設計(第七版).高等教育出版社,2006.