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滾動(dòng)軸承故障檢查方法和失效的原因分析

    滾動(dòng)軸承在使用過(guò)程中由于本身質(zhì)量和外部條件的原因，其承載能力、旋轉(zhuǎn)精度和耐磨性能等會(huì)發(fā)生變化。當(dāng)軸承的性能指標(biāo)低于使用要求而不能正常工作時(shí)，軸承就發(fā)生了故障甚至失效，軸承一旦發(fā)生失效等意外情況后，機(jī)器、設(shè)備將會(huì)停轉(zhuǎn)，出現(xiàn)功能喪失等各種異常現(xiàn)象，因此需要在短期內(nèi)查出發(fā)生的原因，并采取相應(yīng)的措施。

　　為使軸承在良好的條件下能夠保持應(yīng)有的性能并長(zhǎng)期使用。必須對(duì)軸承進(jìn)行檢查和保養(yǎng)，檢查與保養(yǎng)對(duì)預(yù)防故障是很重要的，在運(yùn)轉(zhuǎn)中要重點(diǎn)檢查軸承的滾動(dòng)聲、振動(dòng)、溫度和潤(rùn)滑劑。

　　1、軸承的滾動(dòng)聲

　　滾動(dòng)軸承噪音一種是軸承本身產(chǎn)生的，即軸承固有的噪聲；另一種是軸承裝機(jī)后才產(chǎn)生的噪聲，與軸承本身的噪聲無(wú)關(guān)。通過(guò)聽(tīng)聲音可以分析出一些問(wèn)題。a ）固有噪聲：滾道聲『 各種軸承和滾動(dòng)摩擦聲（圓柱滾子軸承）是滾動(dòng)軸承固有的聲音。』 滾道聲是由滾動(dòng)體與滾道接觸時(shí)的彈性特性產(chǎn)生的，當(dāng)軸承旋轉(zhuǎn)時(shí)，滾動(dòng)體在滾道上滾動(dòng)而發(fā)出的一種連續(xù)而圓滑的聲音；不正常的滾動(dòng)摩擦聲可發(fā)出“咯吱、咯吱”之類不舒服的金屬摩擦異常聲音，潤(rùn)滑良好時(shí)不會(huì)發(fā)出這樣的聲音。所以在一般情況下不成問(wèn)題，只有噪聲增大之后才需注意。b）與軸承制造有關(guān)的噪聲：這里包括保持架噪聲和顫音，保持架噪聲主要發(fā)生在球軸承和圓錐滾子軸承中，當(dāng)軸承旋轉(zhuǎn)時(shí)由于保持架的振動(dòng)以及保持架與滾動(dòng)體發(fā)生撞擊會(huì)發(fā)出聲音。這種聲音具有周期性。顫音（各種軸承）是有一定頻率的聲音，是由于滾道面上有較大的波紋度引起的振動(dòng)而產(chǎn)生的。 c）使用不當(dāng)引起的噪聲：對(duì)于各種軸承均存在。當(dāng)軸承滾道表面或滾動(dòng)體表面受到碰傷、壓坑、銹蝕，那么就會(huì)產(chǎn)生有一定周期的噪聲和振動(dòng)。當(dāng)軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)中有塵埃侵入時(shí)就會(huì)產(chǎn)生污物噪聲。這種噪聲是非周期性的，同樣也伴有振動(dòng)，其聲音大小不固定，時(shí)有時(shí)無(wú)。

　　2、軸承的振動(dòng)

　　軸承的振動(dòng)對(duì)軸承的失效影響很明顯。例如：剝落、壓痕、銹蝕、裂紋、磨損等都會(huì)在軸承振動(dòng)檢測(cè)中反映出來(lái)，所以通過(guò)采用特殊的軸承振動(dòng)測(cè)量裝置（頻率分析器和振動(dòng)儀等）可測(cè)量出振動(dòng)的大小，通過(guò)頻率分布可推斷出異常振動(dòng)的具體情況，測(cè)得的數(shù)值因軸承的使用條件或傳感器安裝位置等而不同，因此需要事先對(duì)每臺(tái)機(jī)器的測(cè)量值進(jìn)行分析比較后確定判定標(biāo)準(zhǔn)。

　　3、軸承的溫度

　　通常軸承的溫度隨著運(yùn)轉(zhuǎn)開(kāi)始慢慢升高，1 至2小時(shí)后達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。軸承的正常溫度因機(jī)器的熱容量、散熱量、轉(zhuǎn)速和負(fù)載而不同。如果潤(rùn)滑、安裝不合適，則軸承溫度會(huì)急驟上升，會(huì)出現(xiàn)異常高溫，這時(shí)必須停機(jī)并采取必要的防范措施。

　　4、潤(rùn)滑劑

　　潤(rùn)滑對(duì)滾動(dòng)軸承的疲勞壽命和摩擦、磨損、溫升、振動(dòng)等有重要影響，沒(méi)有正常的潤(rùn)滑，軸承就不能工作。分析軸承的損壞原因表明，40％左右的軸承損壞都與潤(rùn)滑不良有關(guān)。因此軸承的良好潤(rùn)滑是減小軸承摩擦和磨損的有效措施。除此之外，軸承的潤(rùn)滑還對(duì)散熱、防銹、密封、緩和沖擊等起作用。要保證潤(rùn)滑劑不能過(guò)期失效，選型要正確。收割機(jī)軸承的潤(rùn)滑分油潤(rùn)滑和脂潤(rùn)滑兩種，大機(jī)型齒輪箱油潤(rùn)滑選擇用GL-5 80W90齒輪油； 脂潤(rùn)滑一般用二硫化鉬鋰基潤(rùn)滑脂，潤(rùn)滑增扭器無(wú)級(jí)變速下部裝置必須用美孚XHP222或更好的脂潤(rùn)滑。

　　軸承的失效原因很多， 除了正常的疲勞剝落以外， 象失效的密封、過(guò)緊配合導(dǎo)致的過(guò)小軸承間隙或潤(rùn)滑不良等因素都能留下特殊的失效痕跡和失效形式。因此檢查失效的軸承在大多數(shù)時(shí)候可以發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致軸承失效的原因，從而及時(shí)采取對(duì)策。一般來(lái)講，軸承的失效有1/3是因?yàn)檩S承已經(jīng)到了疲勞剝落期，屬于正常失效；1/3 因?yàn)闈?rùn)滑不良導(dǎo)致提前失效，1/3 因?yàn)槲廴疚镞M(jìn)入軸承或安裝不正確，而造成軸承提前失效。 一般來(lái)講，軸承運(yùn)轉(zhuǎn)不正常時(shí)有如下七種常見(jiàn)癥狀：軸承過(guò)熱、軸承噪音過(guò)大、軸承壽命過(guò)低、振動(dòng)大、達(dá)不到機(jī)器性能要求、軸承在軸上松動(dòng)、軸轉(zhuǎn)動(dòng)困難。

　　形成七種常見(jiàn)癥狀典型原因：潤(rùn)滑脂、潤(rùn)滑油過(guò)期失效或選型錯(cuò)誤； 潤(rùn)滑脂太滿或油位太高； 軸承游隙過(guò)小； 軸承箱內(nèi)孔不圓、軸承箱扭曲變形、支撐面不平、軸承箱孔內(nèi)徑過(guò)小；接觸油封過(guò)盈量太大或彈簧太緊；一根軸上有兩個(gè)被固定軸承，由于軸膨脹導(dǎo)致軸承間隙變小；緊定套筒過(guò)分鎖緊；軸承箱孔太大、受力不平衡；兩個(gè)或多個(gè)軸承同軸度不好；防松卡環(huán)接觸到軸承；接觸油封磨損嚴(yán)重，導(dǎo)致潤(rùn)滑油泄露；軸的直徑過(guò)大。導(dǎo)致軸承內(nèi)圈膨脹嚴(yán)重，減少了軸承游隙；由于箱孔的材料材質(zhì)太軟，受力后孔徑變大，致使外圈在箱孔內(nèi)打滑； 油位太低、軸承箱內(nèi)潤(rùn)滑脂不足；雜物、砂粒、炭粉或其它污染物進(jìn)入軸承箱內(nèi)；水、酸、油漆或其它污染物進(jìn)入軸承箱內(nèi)；安裝軸承前軸承箱內(nèi)的碎片等雜物沒(méi)有清除干凈；軸徑太小、緊定套筒鎖緊不夠；由于打滑作用（由于急速啟動(dòng)）致使?jié)L動(dòng)體上有擦痕；由于軸肩尺寸不合理致使軸彎曲；軸肩摩擦到軸承密封蓋；軸肩在軸承箱內(nèi)接處面積過(guò)小致使軸承外環(huán)扭曲；軸承密封蓋發(fā)生扭曲；軸和軸承內(nèi)套扭曲； 軸和軸承外套扭曲； 不正確的安裝方式，用錘子直接敲擊軸承； 機(jī)器中的轉(zhuǎn)動(dòng)件與靜止件接觸； 接觸油封磨損嚴(yán)重，導(dǎo)致潤(rùn)滑油泄漏；軸承游隙過(guò)大致使軸發(fā)生振動(dòng)。