軸承的使用,軸承的診斷管理,軸承的檢查

軸承的使用

2.1使用注意事項 滾動軸承使精密零件，因而在使用時要求相應(yīng)地持慎重態(tài)度，既變使用了高性能的軸承，如果使用不當，也不能達到預期的性能效果，所以，使用軸承使應(yīng)注意以下事項：
  2.1.1保持軸承及其周圍環(huán)境的清潔。即使肉眼看不見的微笑灰塵進入軸承，也會增加軸承的磨損，振動和噪聲。
  2.1.2使用安裝時要認真仔細，不允許強力沖壓，不允許用錘直接敲擊軸承，不允許通過滾動體傳遞壓力。   2.1.3使用合適、準確的安裝工具，盡量使用專用工具，極力避免使用布類和短纖維之類的東西。
  2.1.4防止軸承的銹蝕，直接用手拿取軸承時，要充分洗去手上的汗液，并涂以優(yōu)質(zhì)礦物油后再進行操作，在雨季和夏季尤其要注意防銹。

  2.2配合
  2.2.1配合的選擇滾動軸承的內(nèi)徑尺寸和外徑尺寸是按標準公差制造的，軸承內(nèi)圈與軸，外圈與座孔的配合松緊程度只能通過控制軸頸的公差和座孔的公差來實現(xiàn)。軸承內(nèi)圈與軸的配合采用基孔制，軸承外圈與座孔的配合采用機軸制。滾動軸承常用的配合如圖2-1所示。正確選擇配合，必須知道軸承的實際負荷條件，工作溫度及其他要求，而實際上是很困難的。因此，多數(shù)情況是根據(jù)使用精研選擇配合的。
  2.2.2負荷性質(zhì)選擇配合首先應(yīng)考慮負荷向量相對套圈的旋轉(zhuǎn)情況。按照合成徑向負荷向量相對于套圈的旋轉(zhuǎn)情況，套圈所承受的復合可分為：固定負荷、旋轉(zhuǎn)負荷和擺動負荷，如圖2-2所示。
  a. 固定負荷作用于套圈上的合成徑向負荷，由套圈滾道的局部區(qū)域所承受，并傳至軸或軸承座的相應(yīng)局部區(qū)域，這種負荷稱為固定負荷。其特點是合成徑向負荷向量與套圈相對靜止。承受定向負荷的套圈可選用較松的配合。
  b.旋轉(zhuǎn)負荷 作用于套圈上的合成徑向負荷沿滾道圓周方向旋轉(zhuǎn)，順次由各個部位所承受，這種負荷稱為旋轉(zhuǎn)負荷，其特點是合成徑向負荷向量相對于套圈旋轉(zhuǎn)。承受旋轉(zhuǎn)負荷的套圈應(yīng)選緊配合，在特殊情況下，如負荷很輕，或在重負荷作用下套圈僅偶爾低速轉(zhuǎn)動，軸承選用較硬材料和表面粗糙較高時，承受旋轉(zhuǎn)負荷的套圈也可選用較松的配合。
  c.擺動負荷 作用于套圈上的合成徑向負荷方向不定，這種負荷情況稱為擺動負荷或不定向負荷，其特點是作用套圈上的合成徑向負荷向量在套圈滾道的一定區(qū)域內(nèi)擺動，為滾道一定區(qū)域所承受，或作用于軸承上的負荷是沖擊負荷，振動負荷，其方向，數(shù)值經(jīng)常變動的負荷。承受擺動負荷得軸承內(nèi)、外套圈與州、軸承座孔的配合都應(yīng)采用緊配合。
  2.2.3負荷大小套圈與軸或外殼間的過贏量取決于負荷的大小，較重的負荷采用較大的過贏量，較輕的負荷采用較小的過贏量。通常將當量徑向負荷p分成“輕”、“正常”、“重”負荷三種情況，其與軸承的額定動負荷c的關(guān)系列于表2-1，供選擇軸和座孔公差帶時參考。
  2.2.4軸和外殼孔公差帶的選擇根據(jù)負荷的大小和性質(zhì)，對軸和委可控的公差帶規(guī)定在表2-2——表2-4內(nèi)。 2.2.5配合表面的粗糙度和形位公差配合表面的粗糙度和形位公差，直接影響產(chǎn)品的使用性能，如耐磨性，抗腐蝕性和配合性質(zhì)等。為此，合理規(guī)定軸和外殼孔的形位公差和提出配合表面的粗糙度要求，對于穩(wěn)定配合性質(zhì)，提高過贏配合的聯(lián)結(jié)強度至關(guān)重要。軸和外殼孔的配合表面粗糙度及形位公差見表2-5——表2-6和圖2-3

  2.3軸承安裝軸承安裝的好壞與否，將影響到軸承的精度、壽命和性能。因此，請充分研究軸承的安裝，即請按照包含如下項目在內(nèi)的操作標準進行軸承安裝。
  2.3.1清洗軸承及相關(guān)零件，（對已經(jīng)脂潤滑的軸承及雙側(cè)具油封或防塵蓋，密封圈軸承安裝前無需清洗。） 2.3.2檢查相關(guān)零件的尺寸及精加工情況
  2.3.3安裝方法軸承的安裝應(yīng)根據(jù)軸承結(jié)構(gòu)，尺寸大小和軸承部件的配合性質(zhì)而定，壓力應(yīng)直接加在緊配合得套圈端面上，不得通過滾動體傳遞壓力，軸承安裝一般采用如下方法：
  a. 壓入配合軸承內(nèi)圈與軸使緊配合，外圈與軸承座孔是較松配合時，可用壓力機將軸承先壓裝在軸上，然后將軸連同軸承一起裝入軸承座孔內(nèi)，壓裝時在軸承內(nèi)圈端面上，墊一軟金屬材料做的裝配套管（銅或軟鋼），如圖2-4所示。裝配套管的內(nèi)徑應(yīng)比軸頸直徑略大，外徑直徑應(yīng)比軸承內(nèi)圈擋邊略小，以免壓在保持架上。軸承外圈與軸承座孔緊配合，內(nèi)圈與軸為較松配合時，可將軸承先壓入軸承座孔內(nèi)，這時裝配套管的外徑應(yīng)略小于座孔的直徑，如圖2-5所示。如果軸承套圈與軸及座孔都是緊配合時，安裝室內(nèi)圈和外圈要同時壓入軸和座孔，裝配套管的結(jié)構(gòu)應(yīng)能同時押緊軸承內(nèi)圈和外圈的端面，如圖2-6所示。
  b.加熱配合通過加熱軸承或軸承座，利用熱膨脹將緊配合轉(zhuǎn)變?yōu)樗膳浜系陌惭b方法。是一種常用和省力的安裝方法。此法適于過盈量較大的軸承的安裝，熱裝前把軸承或可分離型軸承的套圈放入油箱中均勻加熱80-100℃，然后從油中取出盡快裝到軸上，為防止冷卻后內(nèi)圈端面和軸肩貼合不緊，軸承冷卻后可以再進行軸向緊固。軸承外圈與輕金屬制的軸承座緊配合時，采用加熱軸承座的熱裝方法，可以避免配合面受到擦傷。用油箱加熱軸承時，在距箱底一定距離處應(yīng)有一網(wǎng)柵，如圖2-7所示，或者用鉤子吊著軸承，軸承不能放到箱底上，以防沉雜質(zhì)進入軸承內(nèi)或不均勻的加熱，油箱中必須有溫度計，嚴格控制油溫不得超過100℃，以防止發(fā)生回火效應(yīng)，使套圈的硬度降低。
  c.圓錐孔軸承的安裝圓錐孔軸承可以直接裝在有錐度的軸頸上，或裝載緊定套和退卸套的錐面上，其配合的松緊程度可用軸承徑向游隙減小量來衡量，因此，安裝前應(yīng)測量軸承徑向游隙，安裝過程中應(yīng)經(jīng)常測量游隙以達到所需要的游隙減小量為止，安裝時一般采用鎖緊螺母安裝，也可采用加熱安裝的方法。
  d.推力軸承的安裝推力軸承的周全與軸的配合一般為過渡配合，座圈與軸承座孔的配合一般為間隙配合，因此這種軸承較易安裝，雙向推力軸承的中軸泉應(yīng)在軸上固定，以防止相對于軸轉(zhuǎn)動。軸承的安裝方法，一般情況下是軸旋轉(zhuǎn)的情況居多，因此內(nèi)圈與軸的配合為過贏配合，軸承外圈與軸承室的配合為間隙配合。
  2.3.4軸承安裝后的檢查
  2.3.5潤滑劑的添加 寧波三泰軸承有限公司 0574-87220315 傳真：0574-87223781 www.huizhouweb.com 　
  2.4軸承運轉(zhuǎn)檢查軸承安裝結(jié)束以后，應(yīng)馬上進行運轉(zhuǎn)檢查，已確定安裝是否正常。

軸承的診斷管理

為使?jié)L動的軸承具有的性能，在良好的條件下能夠維持長期使用，必須對軸承進行檢查和保養(yǎng)，這種檢查與保養(yǎng)（軸承裝前保管見附頁軸承儲存），對提前預防故障是很重要的，希望根據(jù)適合機器運轉(zhuǎn)條件的操作標準，進行定期檢查和保養(yǎng)，一般采用如下方法： 3.1運轉(zhuǎn)狀態(tài)下得量中檢查根據(jù)軸承的滾動聲、振動、溫度的檢查和潤滑劑的性質(zhì)檢查，潤滑劑的補充或更換時間進行判斷。詳細情況見第4項內(nèi)容：運轉(zhuǎn)中檢查與故障處理。 3.2軸承檢查充分觀察機器的定期檢查和更換而拆下萊德軸承，檢查滾道面狀況和有無損傷及可否再次使用，詳細情況請見第5項內(nèi)容：軸承的檢查。寧波三泰軸承有限公司 0574-87220315 傳真：0574-87223781 www.huizhouweb.com 　

軸承的檢查

充分觀察機器的定期檢查和更換而拆下萊德軸承，檢查滾道面狀況和有無損傷及可否再次使用，詳細情況請見第5項內(nèi)容：軸承的檢查。

4.運轉(zhuǎn)中檢查與故障處理運轉(zhuǎn)中的檢查項目有軸承的滾動聲、振動、溫度、潤滑的狀態(tài)等，具體情況如下：在運轉(zhuǎn)中發(fā)現(xiàn)異常狀態(tài)時，請參照上表2-8
4.1軸承的滾動聲 采用測聲器對運轉(zhuǎn)中的軸承的滾動聲的大小及音質(zhì)進行檢查，軸承即使有輕微的剝離等損傷，也會發(fā)出異常音和不規(guī)則音，用測聲器能夠分辨。寧波三泰軸承有限公司 0574-87220315 傳真：0574-87223781 www.huizhouweb.com 　

4.2軸承的振動軸承振動對軸承的損傷很敏感，例如剝落、壓痕、銹蝕、裂紋、磨損等都會在軸承振動測量中反映出來，所以，通過采用特殊的軸承振動測量器（頻率分析器等）可測量出振動的大小，通過頻率分不可推斷出異常的具體情況。測得的數(shù)值因軸承的使用條件或傳感器安裝位置等而不同，因此需要事先對每臺機器的測量值進行分析比較后確定判斷標準。

4.3軸承的溫度軸承的溫度，一般有軸承室外面的溫度就可推測出來，如果利用油孔能直接測量軸承外圈溫度，則更位合適。通常，軸承的溫度隨著運轉(zhuǎn)開始慢慢上升，1-2小時后達到穩(wěn)定狀態(tài)。軸承的正常溫度因機器的熱容量，散熱量，轉(zhuǎn)速及負載而不同。如果潤滑、安裝部合適，則軸承溫都會急驟上升，會出現(xiàn)異常高溫，這時必須停止運轉(zhuǎn)，采取必要的防范措施。根據(jù)大量測試數(shù)據(jù)，表4-1列出了各種機械中軸承工作時外圈溫度的平均值，以供參考。由于溫度受潤滑、轉(zhuǎn)速、負荷、環(huán)境的影響，表中值只表示大致的溫度范圍。使用熱感器可以隨時監(jiān)測軸承的工作溫度，并實現(xiàn)溫度超過規(guī)定值時自動報警戶或停止防止燃軸事故發(fā)生。

4.4.1軸承潤滑的作用潤滑對滾動軸承的疲勞壽命和摩擦、磨損、溫升、振動等有重要影響，沒有正常的潤滑，軸承就不能工作。分析軸承損壞的原因表明，40%左右的軸承損壞都與潤滑不良有關(guān)。因此，軸承的良好潤滑是減小軸承摩擦和磨損的有效措施。除此之外，軸承的潤滑還有散熱，防銹、密封、緩和沖擊等多種作用，軸承潤滑的作用可以簡要地說明如下： a. 在相互接觸的二滾動表面或滑動表面之間形成一層油膜把二表面隔開，減少接觸表面的摩擦和磨損。 b. 采用油潤滑時，特別是采用循環(huán)油潤滑、油霧潤滑和噴油潤滑時，潤滑油能帶走軸承內(nèi)部的大部分摩擦熱，起到有效的散熱作用。 c. 采用脂潤滑時，可以防止外部的灰塵等異物進入軸承，起到封閉作用。 d. 潤滑劑都有防止金屬銹蝕的作用。 e. 延長軸承的疲勞壽命。

4.4.2脂潤滑和油潤滑的比較軸承的潤滑方法大致分為脂潤滑和油潤滑兩種。為了充分發(fā)揮軸承的功能，重要的是根據(jù)使用調(diào)減和使用目的，采用潤滑方法。表4-2示出脂潤滑和油潤滑的優(yōu)缺點。

4.4.3脂潤滑潤滑脂是由基礎(chǔ)油，增稠劑及添加劑組成的潤滑劑。當選擇時，應(yīng)選擇非常適合于軸承使用條件的潤油脂，由于商標不同，在性能上也將會有很大的差別，所以在選擇的時候，必須注意。軸承常用的潤滑脂有鈣基潤滑脂、鈉基潤滑脂、鈣鈉基潤滑脂、鋰基潤滑脂、鋁基潤滑脂和二硫化鉬潤滑脂等。軸承中充填潤滑脂的數(shù)量，以充滿軸承內(nèi)部空間的1/2-1/3為適宜。高速時應(yīng)減少至1/3。過多的潤滑脂將使溫升增高。

4.4.4潤滑脂的選擇按照工作溫度選擇潤滑脂時，主要指標應(yīng)是滴點，氧化安定性和低溫性能，滴點一般可用來評價高溫性能，軸承實際工作溫度應(yīng)低于滴點10-20℃。合成潤滑脂的使用溫度應(yīng)低于滴點20-30℃。根據(jù)軸承負荷選擇潤滑脂時，對重負荷應(yīng)選針入度小的潤滑脂。在高壓下工作時除針入度小外，還要有較高的油膜強度和極壓性能。根據(jù)環(huán)境條件選擇潤滑脂時，鈣基潤滑脂不易溶于水，適于干燥和水分較少的環(huán)境。

4.4.5油潤滑在高速、高溫的條件下，脂潤滑已不適應(yīng)時可采用油潤滑。通過潤滑油的循環(huán)，可以帶走大量熱量。粘度是潤滑油的重要特性，粘度的大小直接影響潤滑油的流動性及摩擦面間形成的油膜厚度，軸承工作溫度下潤滑油的粘度一般是12-15cst。轉(zhuǎn)速愈高應(yīng)選較低的粘度，負荷愈重應(yīng)選較高的粘度。常用的潤滑油有機械油、高速機械油、汽輪機油、壓縮機油、變壓器油、氣缸油等。油潤滑方法包括： a. 油浴潤滑油浴潤滑是最普通的潤滑方法，適于低、中速軸承的潤滑，軸承一部分浸在由槽中，潤滑油由旋轉(zhuǎn)的軸承零件帶起，然后又流回油槽油面應(yīng)稍低于最低滾動體的中心。 b. 滴油潤滑滴油潤滑適于需要定量供應(yīng)潤滑油得軸承部件，滴油量一般每3-8秒一滴為宜，過多的油量將引起軸承溫度增高。 c. 循環(huán)油潤滑用油泵將過濾的油輸送到軸承部件中，通過軸承后的潤滑油再過濾冷卻后使用。由于循環(huán)油可帶走一定的熱量，使軸承降溫，故此法適用于轉(zhuǎn)速較高的軸承部件。 d. 噴霧潤滑用干燥的壓縮空氣經(jīng)噴霧器與潤滑油混合形成油霧，噴射軸承中，氣流可有效地使軸承降溫并能防止雜質(zhì)侵入。此法適于高速、高溫軸承部件的潤滑。 e. 噴射潤滑用油泵將高壓油經(jīng)噴嘴射到軸承中，射入軸承中的油經(jīng)軸承另一端流入油槽。在軸承高速旋轉(zhuǎn)時，滾動體和保持架也以相當高的旋轉(zhuǎn)速度使周圍空氣形成氣流，用一般潤滑方法很難將潤滑油送到軸承中，這時必須用高壓噴射的方法將潤滑油噴至軸承中，噴嘴的位置應(yīng)放在內(nèi)圈和保持架中心之間。

4.4.6固體潤滑在一些特殊使用條件下，將少量固體潤滑劑加入潤滑脂中，如加入3~5%的1號二硫化鉬可減少磨損，提高抗壓耐熱能力，對于高溫、高雅、高真空、耐腐蝕、抗輻射，以及極低溫等特殊條件，把固體潤滑劑加入工程塑料或粉末冶金材料中，可制成具有自潤滑性能的軸承零件，如用粘結(jié)劑將固體潤滑劑粘結(jié)在滾道、保持架和滾動體上，形成潤滑薄膜，對減少摩擦和磨損有一定效果。

4.4.7潤滑劑的補充與更換 a. 潤滑脂的補充間隔時間由于機械作用，老化及污染的增加，軸承配置中所填的潤滑基將逐漸失去其潤滑性能。因此，對潤滑秩需不斷補充和更新。潤滑劑補充的間隔時間會因軸承的形成、尺寸和轉(zhuǎn)速等而不同，圖4-1示出根據(jù)運轉(zhuǎn)時間需要補充潤滑脂的大致間隔時間。另外，在圖4-1中，當軸承溫度超過70℃的情況下，軸承溫度每上升15℃，就要使用潤滑脂的補充間隔時間減少一半。雙面封閉軸承在制造時已經(jīng)裝入脂，“HRB”在這些產(chǎn)品中使用的是標準潤滑脂，共運行溫度范圍和其他性能適宜于所規(guī)定的場合，且填脂量也與軸承大小相應(yīng)，脂的使用壽命一般可超過軸承壽命，除特殊場合，不需補充潤滑脂。 b. 潤滑油的更換周期潤滑油的更換周期因使用條件和油量等不同，一般情況下，在運轉(zhuǎn)溫度為50℃以下，灰塵少的良好環(huán)境下使用時，一年更換一次，當油溫達到100℃時，要3個月或更短時間更換一次。寧波三泰軸承有限公司 0574-87220315 傳真：0574-87223781 www.huizhouweb.com 　

5.軸承的檢查對設(shè)備的定期檢修，運轉(zhuǎn)檢查及外圍零件更換時被拆卸下來的軸承進行檢查，以次判斷可否再次使用或使用情況的好于壞。要仔細調(diào)查和記錄被拆下來的軸承和外觀情況，為了弄清和調(diào)查潤滑劑的剩余量，取樣以后，要很好地清洗一下軸承。其次檢查滾道面，滾動面和配合面的狀況以及保持架的磨損狀態(tài)等有無損傷和異常情況特別是要參照文中第6項觀察滾道面的運行軌跡。判斷軸承可否再次使用，要在考慮軸承損傷的程度，機器性能、重要性、運行條件、檢查周期等以后再來決定。檢查結(jié)果，如果發(fā)現(xiàn)軸承有損傷和異常情況時，請對照第7項軸承損傷一節(jié)的內(nèi)容查明原因，制定對策。另外，檢查結(jié)果，如果有下面幾種缺陷的話，軸承就不能再用了，需要更換新的軸承。 a. 內(nèi)外圈、滾動體、保持架其中任何一個有裂紋和出現(xiàn)碎片的。 b. 內(nèi)外圈、滾動體其中任何一個有剝離的。 c. 滾道面、擋邊、滾動體有顯著卡傷的。 d. 保持架的磨損嚴重或鉚釘松動厲害的。 e. 滾道面、滾動體生銹和有傷痕的。 f. 滾動面、滾動體上有顯著壓痕和打痕的。 g. 內(nèi)圈內(nèi)徑面或外圈外徑上有蠕變的。 h. 過熱變色厲害的。 i. 潤滑脂密封軸承的密封圈和防塵蓋破損來嚴重的。

6.運行軌跡與加載荷的方法軸承一轉(zhuǎn)動、內(nèi)圈與外圈的滾道面，由于與滾動體是滾動接觸，因而運行軌跡為暗面，運行軌跡附在滾道面上不屬于異常，由此變可得知負載條件，所以在拆下軸承的情況下，請嚴加注意和觀察滾道面的運行軌跡。如果仔細觀察運行軌跡的話，則會得知只負擔徑向載荷，承受大的軸向載荷，承受力矩載荷，或在軸承箱上有極端剛性不均等?？梢詸z查對軸承是否加上了意外的載荷和安裝誤差是否國大等，并成為追究軸承損作原因的線索。圖6-1示出深溝球軸承在不同的負載條件下生產(chǎn)的運行軌跡。（a） 是內(nèi)圈旋轉(zhuǎn)時只能承受徑向載荷的量普通的運行軌跡。（c）~（h）所示的運行軌跡對軸承有很壞的影響，大多使用壽命比較短。滾子軸承的運行軌跡（圖6~2）也一樣，（1）是對在內(nèi)圈旋轉(zhuǎn)載荷時所使用的圓柱滾子軸承正確加上徑向載荷時的外圈運行軌跡。（j）是內(nèi)圈與外圈相對傾斜，軸的撓度較大的運行軌跡，滾道面的運行軌跡，在其縱向上產(chǎn)生濃淡在負載圈的出口處，運行軌跡是傾斜的，雙列圓錐滾子軸承使內(nèi)圈旋轉(zhuǎn)。K表示只負擔徑向負載時的外圈的運行軌跡。L表示只受軸向載荷時的軌跡。在內(nèi)圈與外圈相對傾斜大只承受徑向載荷的情況時，其運行軌跡偏離在兩列軌道面180。的位置（m）。

7.軸承的損傷與對策滾動軸承，如果沒有選擇錯誤和能夠正確使用的話，到軸承壽命之前，可是用很長一段時間，在這種情況下，損傷狀態(tài)為剝離。另一方面，還有意外地提早損傷，而經(jīng)不住使用的早期損傷，作為該早期損傷的原因，有使用和潤滑上考慮的不夠，進而還有異物侵入，軸承組裝的誤差和軸的撓度大、對軸和軸承箱的研究不夠等，可以說，這些原因互相重合的情況比較多。所以，要在充分了解軸承使用的機器，使用條件，軸承外圍的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，如果能弄清事故發(fā)生前后的狀況，再結(jié)合軸承的損傷情況和多種原因進行考察，就可以防止同類事故的再次發(fā)生。

7.1-7.18項示出了軸承損傷的例子及其原因和對策，請作為推斷軸承損傷原因的資料加以使用。另外，當分析損傷情況時，請考察附表的“損傷原因一覽表”。

運行軌跡與加載荷的方法