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淺談陶瓷軸承的使用與維護(hù)（下）

2020-5-12 來源：- 作者：肖九梅

（接上期）

4.陶瓷軸承的維護(hù)保養(yǎng)

陶瓷軸承在使用的過程中表現(xiàn)出比較強(qiáng)的規(guī) 律性，并且還重復(fù)性非常的好，非常優(yōu)質(zhì)的陶瓷軸承在開始使用時(shí)，振動(dòng)和噪聲都是比較小，幅值都是比較小的，可能是因?yàn)樵谥圃斓倪^程中有一些缺陷，跟表面物毛刺所致一樣。運(yùn)動(dòng)一段時(shí) 間后，振動(dòng)和噪聲維持一定水平，軸承狀態(tài)非常穩(wěn)定，進(jìn)入穩(wěn)定工作期。繼續(xù)運(yùn)行一段間后軸承幅值和噪聲開始增大，有時(shí)泛起異音，但振動(dòng) 增大的變化較緩慢，此時(shí)，軸承峭度值開始突然達(dá)到一定數(shù)值，此時(shí)即表現(xiàn)為初期故障，就要求對(duì)軸承進(jìn)行嚴(yán)密監(jiān)測(cè)，密切注意其變化。為了盡可能長(zhǎng)時(shí)間地以良好狀態(tài)維持陶瓷軸承本來的機(jī)能，須保養(yǎng)、檢驗(yàn)、以求防事故于未然，確保運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性，提高生產(chǎn)性、經(jīng)濟(jì)性。

最好相應(yīng)機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)條件的保養(yǎng)作業(yè)標(biāo)準(zhǔn) , 定期進(jìn) 行。內(nèi)容包括監(jiān)視運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)、補(bǔ)充或更換潤(rùn)滑劑、定期拆卸的檢查。作為運(yùn)轉(zhuǎn)中的檢修事項(xiàng) , 有軸承的旋轉(zhuǎn)音、振動(dòng)、溫度、潤(rùn)滑劑的狀態(tài)等等。陶瓷軸承常見技術(shù)狀況主要檢測(cè)的項(xiàng)目如下 : 圓錐滾子軸承內(nèi)外圈滾道是否有剝落，嚴(yán)重磨損，內(nèi)外圈有裂紋 ; 在滾子長(zhǎng)度方向上，中心是否前移量超過 1.5mm，錐形滾子前端離外圈邊緣大于 2~3 mm; 保持架是否磨損，不能將滾子收攏在內(nèi)圈上，破裂，變形無法修復(fù) : 向心球面滾子軸承和向心短圓柱滾子軸承內(nèi) 外圈滾道和滾子是否有破碎、麻點(diǎn)和較深的磨痕 ;保持架是否變形，不能將滾子收攏在內(nèi)圈上 ; 內(nèi) 外圈滾道與滾子的配合間隙大于 0.06mm。推力球軸承兩滾道墊圈是否剝傷和嚴(yán)重磨損 ; 滾珠是否破碎或有麻點(diǎn) ; 保持架是否變形嚴(yán)重，不能收攏滾珠。

SKF 混合陶瓷軸承，其滾動(dòng)體采用氮化硅制造

陶瓷軸承的清洗和檢測(cè)是要定期要做的事情，這是為了能讓陶瓷軸承能夠正常的工作，為了能使其壽命的延長(zhǎng)，這部分的工作程序也是陶瓷軸承檢修過程的主要的工作程序。陶瓷軸承的清洗 : 拆卸下陶瓷軸承檢驗(yàn)時(shí)，首先記實(shí)陶瓷軸承的外觀，確認(rèn)潤(rùn)滑劑的殘存量，取樣檢查用的潤(rùn)滑劑之后，洗陶瓷軸承。作為清洗劑，普通使用汽油、煤油。拆下來的陶瓷軸承的清洗 , 分粗清洗和細(xì)清洗 , 分別放在容器中 , 先放上金屬的網(wǎng)墊底 , 使陶瓷軸承不直接接觸容器的臟物。粗清洗時(shí)假如使陶瓷軸承帶著臟物旋轉(zhuǎn)，會(huì)損傷陶瓷軸承的動(dòng)彈面，應(yīng)該加以留意。在粗清洗油中 , 使用刷子清除潤(rùn)滑脂和粘著物，大致干凈后轉(zhuǎn)入精洗。精洗是將陶瓷軸承在清洗油中一邊旋轉(zhuǎn)，一邊仔細(xì)的清洗。另外，清洗油也要常常保持清潔。

所有清洗方法在清洗前必須對(duì)零件進(jìn)行退磁，以防止零件加工過程中的殘磁吸附金屬顆粒。清洗液應(yīng)始終保持清潔，采用機(jī)械式清洗機(jī)時(shí)應(yīng) 設(shè)置污物過濾裝置，并定期檢查清洗劑的質(zhì)量。有條件的企業(yè)可采用聯(lián)線多次清洗，若清洗后采用干燥處理效果更佳。

5.陶瓷軸承的潤(rùn)滑

陶瓷軸承使用過程中，若是使用時(shí)間久了，那么陶瓷軸承靈活性必然不是很好，那么這時(shí)候陶瓷軸承需要使用潤(rùn)滑油，能夠降低軸承磨損，減少軸承報(bào)廢率，保證軸承正常的使用壽命。除此以外還具有以下好處 : 軸承長(zhǎng)期工作會(huì)產(chǎn)生細(xì) 粉末，潤(rùn)滑油會(huì)帶走部分粉末，以免破壞油膜。當(dāng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)在軸和軸承的動(dòng)靜部分之間形成油膜，以防止動(dòng)靜摩擦。軸在高溫下工作，軸承的溫度也很高，潤(rùn)滑油流經(jīng)軸承時(shí)帶走部分熱量冷卻軸承。

好的潤(rùn)滑油，能讓陶瓷軸承運(yùn)轉(zhuǎn)得更為順暢。一般情況下，進(jìn)口的潤(rùn)滑油，能更好的達(dá) 到陶瓷軸承快速旋轉(zhuǎn)的需求。陶瓷軸承的潤(rùn)滑分為脂潤(rùn)滑和油潤(rùn)滑。為了使陶瓷軸承很好地發(fā)揮機(jī)能，首先，要選擇適合使用條件、使用目的的潤(rùn)滑方法。潤(rùn)滑脂對(duì)陶瓷軸承的運(yùn)轉(zhuǎn)和壽命有極為重要的影響，在這里簡(jiǎn) 單介紹該選擇潤(rùn)滑脂一般的原則。潤(rùn)滑脂由基礎(chǔ) 油、增稠劑和添加劑的制成，不同的種類和同一種不同牌號(hào)的潤(rùn)滑脂性能相差比較大，允許的旋轉(zhuǎn)極限不同，在選擇時(shí)必定注意。潤(rùn)滑脂的性能主要由基礎(chǔ)油決定，一般低粘度的基礎(chǔ)同適用于低溫，高速，高粘度的適用于高溫，高負(fù)荷。增稠劑也關(guān)系著潤(rùn)滑性能，增稠劑的耐水性決定潤(rùn) 滑脂的耐水性。

原則上，不同的牌子的潤(rùn)滑脂不能混合，還有，即使是同種增稠劑的潤(rùn)滑脂，也會(huì)添加劑不同相互帶來壞的影響。陶瓷軸承的潤(rùn)滑包括潤(rùn)滑的方法的選擇和潤(rùn) 滑劑的選擇，潤(rùn)滑劑的用量以及更換周期等等內(nèi) 容。陶瓷軸承潤(rùn)滑劑的主要作用有 : 減少相對(duì)運(yùn) 動(dòng)金屬表面之間的摩擦和磨損，在摩擦表面形成油膜，增大零件接觸承載面積，減小接觸應(yīng)力，延長(zhǎng)陶瓷軸承的接觸疲勞壽命 ; 潤(rùn)滑劑具有防銹、防腐蝕、防塵和密封性能 ; 油潤(rùn)滑具有散熱作用，可帶走陶瓷軸承運(yùn)轉(zhuǎn)中產(chǎn)生的磨損顆粒或侵人的污染物 ; 具有一定的減振作用。

針對(duì)帶鑲嵌式密封軸承的密封缺陷問題 , 在進(jìn)行調(diào)整的過程中有兩個(gè)步驟需要嚴(yán)格進(jìn)行。鑲嵌式密封軸承裝蓋結(jié)構(gòu)改到軸承兩側(cè) , 從設(shè)備軸承安裝結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整 , 不需要與軸承直接接觸，從軸承外部對(duì)軸承進(jìn)行防塵處理。這種結(jié)構(gòu)密封效果要高于軸承代理銷售的軸承自身密封 , 直接阻斷顆粒性物質(zhì)的侵入路徑 , 確保了軸承內(nèi)部的清潔。這種結(jié)構(gòu)提升了軸承的散熱空間 , 對(duì)軸承的抗疲勞性能損害較小 ; 軸承外部密封方式雖然密封效果好，但散熱路徑也有所阻滯 , 因此需要安裝冷卻部件。冷卻裝置可降低潤(rùn)滑劑的運(yùn)轉(zhuǎn)溫度，冷卻后在通過自然散熱，可避免軸承的高溫運(yùn)轉(zhuǎn)。潤(rùn)滑脂在外力的作用下抵抗變形的能力稱為稠度。稠度采用了針入度和錐入度來度量。針入度越小說明潤(rùn)滑脂的稠度越大，脂的硬度就越高，流動(dòng)性就越差。潤(rùn)滑脂的牌號(hào)就是采用針入度的等級(jí)來表示潤(rùn)滑脂的工作針入度和牌號(hào)。

軸承潤(rùn)滑脂

潤(rùn)滑脂按規(guī)定的加熱條件加熱，其在滴點(diǎn)計(jì) 的脂杯中滴落下第一滴油時(shí)的溫度。潤(rùn)滑脂的滴點(diǎn)確定了脂的工作溫度 ( 或耐熱性 )，一般潤(rùn)滑脂的工作溫度應(yīng)低于滴點(diǎn) 20℃以上。極壓性能是潤(rùn)滑脂承受重載荷作用時(shí)在金屬表面上維持完整油膜的能力。潤(rùn)滑脂在承受機(jī)械作用時(shí)抵抗稠度改變的能力稱為機(jī)械穩(wěn)定性。潤(rùn) 滑脂在機(jī)械力長(zhǎng)期作用下稠度將會(huì)下降，嚴(yán)重時(shí) 會(huì)變成液體而喪失潤(rùn)滑脂特有的性能。潤(rùn)滑脂在貯存和使用過程中抵抗氧化的能力稱為氧化安定性。

潤(rùn)滑脂氧化后將使基礎(chǔ)油的黏度變大、稠度變小、滴點(diǎn)下降，而喪失潤(rùn)滑作用。軸承工作溫度升高會(huì)加快潤(rùn)滑脂的氧化。膠體安定性是潤(rùn)滑脂在貯存和使用中抵抗分油的能力。潤(rùn)滑脂在長(zhǎng) 期貯存時(shí)表面會(huì)有少量的油析出 ( 即分油 )。貯存中的分油會(huì)影響潤(rùn)滑脂的潤(rùn)滑性能，而使用中的適量分油則對(duì)潤(rùn)滑有利，但大量分油會(huì)造成油的流失，從而又影響潤(rùn)滑脂的性能。潤(rùn)滑脂遇水后容易乳化變質(zhì)失去潤(rùn)滑性能。潤(rùn)滑脂的抗水性能取決于稠化劑和基礎(chǔ)油的種類。鈣基、鋇基和鋁基潤(rùn)滑脂有較好的抗水性，而鈉基潤(rùn)滑脂抗水性較差。

6.延長(zhǎng)陶瓷軸承壽命的措施

陶瓷軸承的壽命一般是指陶瓷軸承失效前運(yùn) 行的累計(jì)轉(zhuǎn)數(shù)、累計(jì)工作時(shí)間或運(yùn)行歷程而言。陶瓷軸承的壽命，在不同的場(chǎng)合有不同的稱謂和含義。常用的有疲勞壽命、磨損壽命、故障壽命和使用壽命等。陶瓷軸承的額定的壽命以徑向基本的額定載荷或者軸向的基本額定動(dòng)載荷為基礎(chǔ) 的壽命的預(yù)測(cè)值。基本的額定壽命在對(duì)于單個(gè)的陶瓷軸承或者一組在相同的條件下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，近于相同的陶瓷軸承，該壽命是與 90% 的可靠度、常用優(yōu)質(zhì)材料和良好加工質(zhì)量以及常規(guī)運(yùn)轉(zhuǎn)條件相關(guān)的。此外 , 標(biāo)準(zhǔn)還規(guī)定考慮了不同可靠度、潤(rùn)滑條件、被污染的潤(rùn)滑劑和軸承疲勞載荷的修正額定壽命的計(jì)算方法。

所謂基本額定壽命，即一組相同軸承，逐個(gè)地在同一運(yùn)轉(zhuǎn)條件下運(yùn)轉(zhuǎn)，其中 90%( 可靠度 90%) 的軸承不發(fā)生滾動(dòng)疲勞性剝落的運(yùn)轉(zhuǎn)總轉(zhuǎn) 數(shù)。在旋轉(zhuǎn)速度一定的情況下，則以總運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間來表示。修正額定壽命考慮到 90% 以外的可靠度和 ( 或 ) 非慣用材料特性和非常規(guī)運(yùn)轉(zhuǎn)條件而對(duì)基本額定壽命進(jìn)行修正所得到的額定壽命。中值壽命在同一條件下運(yùn)轉(zhuǎn)的一組近于相同的陶瓷軸承的 50% 達(dá)到或超過的壽命 ; 中值額定壽命與 50% 可靠度關(guān)聯(lián)的額定壽命，即以徑向基本額定動(dòng)載荷或軸向基本額定動(dòng)載荷為基礎(chǔ)的預(yù)測(cè) 中值壽命。

陶瓷軸承在現(xiàn)在使用的過程中由于本身的質(zhì) 量和外部條件的原因，承載的能力，旋轉(zhuǎn)的精度和耐磨的性能，都會(huì)發(fā)生變化。當(dāng)陶瓷軸承的性能指標(biāo)低于使用的要求而不能正常工作的話，陶瓷軸承就會(huì)發(fā)生故障甚至失效的，陶瓷軸承如果一旦發(fā)生了失效等等意外情況后，機(jī)器，設(shè)備都會(huì)停轉(zhuǎn)，都會(huì)出現(xiàn)功能失效，等等異常的現(xiàn)象，也需要在短期內(nèi)查出發(fā)生的原因，到底是什么，并采取相應(yīng)的措施。

首先，在安裝的方面要注意的是安裝時(shí)安裝的步驟和方法是否正確。如清洗陶瓷軸承和陶瓷軸承關(guān)聯(lián)部件，檢查關(guān)聯(lián)部件的尺寸和精加工的情況，安裝好陶瓷軸承后的必要的檢查等等。這些步驟都要進(jìn)行仔細(xì)的核查才能保證陶瓷軸承的使用壽命。其次，對(duì)陶瓷軸承運(yùn) 行的基本外部條件要進(jìn)行監(jiān)測(cè)，比如說溫度、振動(dòng)和噪音的測(cè)量等等。這些檢測(cè)能夠?qū)撛诘膯?題預(yù)防，對(duì)陶瓷軸承來說是很好的保護(hù)。潤(rùn)滑對(duì)滾動(dòng)陶瓷軸承的疲勞壽命和摩擦，磨損，升溫，振動(dòng)等有重要影響，沒有正常的潤(rùn)滑，陶瓷軸承就不能工作，分析陶瓷軸承的損壞原因表明，40% 左右的陶瓷軸承損壞都與潤(rùn)滑不良有關(guān)。因此陶瓷軸承的良好潤(rùn)滑是減小陶瓷軸承摩擦和磨損的有效措施。

陶瓷軸承的疲勞壽命，通常是以陶瓷軸承的正常設(shè)計(jì)、制造、維修和運(yùn)用條件，其中也包括正常的潤(rùn)滑條件為前提的。一般的說，疲勞壽命就是陶瓷軸承的設(shè)計(jì)壽命。平時(shí)需要對(duì)陶瓷軸承多做了解，多留意陶瓷軸承的使用情況，一定在平時(shí)對(duì)陶瓷軸承多做一些維護(hù)和保養(yǎng)工作，在平時(shí)多對(duì)機(jī)械設(shè)備上油、并且一定要對(duì)陶瓷軸承定期檢查。

7.結(jié)束語

總之 , 陶瓷軸承的壽命較滑動(dòng)軸承短些，可是陶瓷軸承與滑動(dòng)軸承相比較 , 各有優(yōu)缺點(diǎn) , 各占有一定的適用場(chǎng)合 , 因此 , 兩者不能完全互相取代 , 并且各自向一定的方向發(fā)展 , 擴(kuò)大自己的領(lǐng)域。但由于陶瓷軸承的突出優(yōu)點(diǎn) , 頗有后來者居上的趨勢(shì)。目前 , 陶瓷軸承已發(fā)展成為機(jī)械的主要支承型式 , 應(yīng)用愈來愈廣泛。

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