摘 要:滾(gǔn)動軸承與滑動軸承是現代應用廣泛的兩種軸承形式。二者的使用壽命因其選型、安裝、使用及保養等的恰當與否而各有不同。文章(zhāng)根據兩種軸承自身的不同特點,對其故障成因做了淺要的分析,並且對相應的修理(lǐ)方法技術做了簡單的介紹。
關鍵詞:滾動軸(zhóu)承;滑動軸(zhóu)承(chéng);修理
滾動軸承與滑動(dòng)軸承應用很廣,它們的(de)壽命與其選型、安(ān)裝(zhuāng)、使用、保養等方麵有著密(mì)切關係(xì)。根據二者故障成因的不同,其修理(lǐ)方法也各有不同。掌握軸承故障診斷的分析原理和方法(fǎ)是準確診斷軸承(chéng)故障的前提。
1 滾動軸承的修理
1.1滾動軸承的概念
滾動軸承(chéng)(rolling bearing)是將運(yùn)轉的軸與軸座之間(jiān)的滑動摩擦(cā)變為滾動摩擦,從而(ér)減少摩擦損失的一種精(jīng)密的機械元件。滾動軸承一般由外圈、內圈、滾動體和保持架組成(chéng)。
1.2滾動軸承的調(diào)整及更換
滾動軸承應用很廣,它(tā)的使用壽命與選型(xíng)是否適(shì)當、安裝是否正確、使用是(shì)否(fǒu)合理(lǐ)、保養是否及時等有(yǒu)很大的關係。
滾動軸承屬於標準零件(jiàn),出現故障後一般均采用更換的方式,不進行(háng)修複,這是因為它的構造比較複雜(zá),精度要求高,修複受到一定條(tiáo)件的限製。通常滾動軸承(chéng)在工作過程中如發(fā)現以下(xià)各種缺陷(xiàn),應及(jí)時調整和更換。
(1)滾動軸(zhóu)承的工(gōng)作表麵受力變載荷應力的作用,金屬因疲勞而產生蛻皮現象。
(2)由於潤滑不良、密封不好、灰塵(chén)進入,造(zào)成工作表麵被腐蝕,初期產生具有黑斑點的氧化(huà)層,進而發展形成鏽層而剝落。
(3)滾動體表麵產生凹(āo)坑,滾道表麵磨損或鱗狀剝落,使(shǐ)間隙增大,工作時(shí)發生噪聲且無法調整。如果繼續使用,就會出現振動。
(4)保持架磨損或碎(suì)裂,使滾動體卡住或從保持(chí)架上(shàng)脫落。
(5)軸承因裝配或維護不當而產生裂紋。
(6)軸承因過(guò)熱(rè)而退火。
(7)內外圈與軸頸和軸承座孔配合鬆動(dòng),工作時,兩者之間發生互相滑(huá)移,加速磨損,或者它們之間配合過緊,拆卸後軸承轉動仍過緊。
1.3滾動軸承的修理
在(zài)某些情況下,如使用大中型軸承、特殊型號軸承,購置同型號的新軸承比較困難,或軸承個別零件磨損,稍加修複即可使(shǐ)用,並能滿足性能要求等,從解決生產急需、節約的角度出發,修複舊軸承還是非常必要的。這時需要(yào)根據軸承的大小、類型、缺陷的嚴重程度、修複的難易、經濟(jì)效益(yì)和本單位的實際條件綜合考慮(lǜ)。下麵介紹幾種常用的修複方法。
1.3.1選配法
它不(bú)需要修複軸承中的任何一個零件,隻要將同(tóng)類軸承全部拆卸,並清洗、檢驗,把符合要(yào)求的內外圈和(hé)滾動(dòng)體重重新(xīn)裝配成套,恢複配合間(jiān)隙和安裝精(jīng)度(dù)即可。
1.3.2電鍍法
凡選配法不能(néng)修複的軸承,可對外圈和內圈滾道鍍鉻(gè),恢(huī)複其(qí)原來的尺寸後再進行裝配。鍍鉻層不宜太厚,否則容易剝落,降低機(jī)械性能,也可(kě)鍍銅、鍍鐵。
1.3.3電焊法(fǎ)
圓錐或(huò)圓(yuán)柱滾子軸承的內圈尺(chǐ)寸若(ruò)能確定修複,可采用電焊修(xiū)補。修補的工藝過程是:檢查、電焊、車削整形、拋光、裝配。
1.3.4修(xiū)整(zhěng)保持架
軸承保(bǎo)持架除變形過大、磨損過度外,一般都能使用專用夾具和工具進行整形。若保持架有(yǒu)裂紋,可用(yòng)電焊修補。為了防止保持架整(zhěng)形和裝配時斷裂,應在整形前先進行(háng)正火處理,正火後再拋光待(dài)用。若保持架有小裂紋,也可在校正後用(yòng)膠粘劑修補。
1.4滾動軸承的代用
如(rú)果(guǒ)在維修過程中需要更換的軸承缺貨,且又不便於修複,這時(shí)可考慮代用,代用的原則(zé)是必(bì)須(xū)滿足同種軸承的技術(shù)性能要求,特別(bié)是工作壽命、轉速、精度等級。代用的方法主要(yào)有:直接代用、加墊代用、以寬代窄、內徑鑲套改製代(dài)用、外徑鑲套(tào)改製代用、內外徑同時鑲套改製代用(yòng)、用(yòng)兩套軸承代替一套軸(zhóu)承等。
2 滑動軸承的修(xiū)理
2.1滑動軸承的概念
滑動軸承(sliding bearing),在滑動(dòng)摩擦下工作的(de)軸承。滑動軸承工作平穩、可(kě)靠(kào)、無噪聲。在液體潤滑(huá)條件下,滑動表麵被潤滑油分(fèn)開而不(bú)發生直接接觸,還可以大(dà)大減小摩擦損失和表麵磨損,油膜還具有一定的吸振能力。但啟動摩擦阻力較大。軸被軸承支撐的部分稱為油頸,與油頸(jǐng)相配的零件稱為軸瓦。為了改善(shàn)軸瓦表麵的(de)摩擦性質(zhì)而在其內表(biǎo)麵上澆(jiāo)鑄的減磨材料層稱為軸承襯。軸瓦和軸承襯的材料統稱為滑動軸承材料。
2.2滑(huá)動軸承的(de)種類
滑動軸承的種類很多:①按承受載荷(hé)的方向可以(yǐ)分為徑向(向(xiàng)心)滑動軸承和推力(軸(zhóu)向)滑動軸承(chéng)兩類。②按(àn)潤滑劑(jì)種類可以分為油潤滑軸承、脂潤滑軸承、水潤滑軸(zhóu)承、氣體潤(rùn)滑(huá)軸承、固體潤滑軸承、磁流體潤滑軸承和電磁軸承。③按潤滑膜(mó)厚度可以分(fèn)為(wéi)薄(báo)膜潤滑軸(zhóu)承和厚膜潤滑軸承。④按軸瓦材料可以分為青銅軸承、鑄(zhù)鐵軸承、塑料軸承(chéng)、寶(bǎo)石(shí)軸承、粉末冶金軸承、自潤滑軸承和含油軸承。⑤按軸瓦(wǎ)結構可以分為圓軸承、橢圓軸承、三油葉軸(zhóu)承、階梯麵軸承、可傾瓦軸承和箔軸承。
2.3滑動軸承的修理
滑動軸承由於具有結構簡單,便於製造和維修,外形尺寸小,承受重載衝擊載荷的性能較好等優(yōu)點,應用相當廣泛。滑動軸承常見的實效形式有磨損及刮傷、膠合、疲勞破裂等。出(chū)現各種形式的失效,使滑動軸承(chéng)過早損壞,需要維修。下麵介紹幾種常用的修理方法。
2.3.1更(gèng)換軸承法
更換軸瓦一般在下(xià)述條件下需要更(gèng)換新軸瓦:①嚴重(chóng)燒損、瓦口燒損麵積大、磨損深度(dù)大,用刮研與磨合的方法不能挽救。②瓦襯的軸承合金減薄到極限尺寸(cùn)。③軸瓦發生碎裂或(huò)裂紋(wén)嚴重。④磨損嚴(yán)重,徑向間隙過大而(ér)不能調整。
2.3.2刮研法(fǎ)
軸承在運轉中擦傷或嚴(yán)重膠合(燒瓦)的事(shì)故是經常見到的。通常的維修方法是(shì)清洗(xǐ)後刮(guā)研軸瓦內(nèi)表麵,然後再與軸頸配合刮研,直到重新獲得需要的接觸精度為止。對於一些較輕的擦傷或某一局部燒傷,可以通(tōng)過清洗並更換潤滑(huá)油,然後用在(zài)運轉中磨合的方法來處理,而不必再進行(háng)拆卸刮研。
2.4調整徑向間隙法
部分式軸(zhóu)承因磨損而使徑向間隙增大,從而出現(xiàn)漏油、振動、磨損加快等現象。在維修時經常用增減軸承瓦口之間的墊片重(chóng)新調整(zhěng)徑向間隙,改(gǎi)善上述缺陷(xiàn)。修複時若撤去軸承瓦口之間的墊片,則應按軸(zhóu)頸尺寸進行刮配。如果軸承(chéng)瓦口之間無調整墊(diàn)片,可在(zài)軸襯背麵鍍銅(tóng)或墊上薄銅皮,但必須墊牢防止竄動。軸襯上合金層過薄(báo)時(shí),要重(chóng)新澆注(zhù)抗磨合金或(huò)更換新軸襯後刮配。
2.5補焊和堆焊法
對磨損、刮傷、斷(duàn)裂或有其他缺陷的軸承,可用補焊(hàn)或堆焊修複,一般用氣焊修複軸瓦。對常用的(de)巴氏合金(jīn)軸承采用補焊,主要的修複工藝是:
(1)用扁鏨、刮刀(dāo)等工(gōng)具對需(xū)要補焊的部分(fèn)進(jìn)行清理,做到表麵無油汙、殘渣、雜質,並露出金屬的光澤。
(2)選擇與軸承(chéng)材質相同的材料作為焊條,用氣焊對軸承補焊,焊層厚度一般為2~3mm,較深的缺陷可補焊多層。
(3)補焊麵積較大(dà)時,可(kě)將軸承底部侵入水中冷卻,或間歇作業,留有冷卻(què)時間。
(4)補焊後再加工,局部補焊可通過手(shǒu)工修整與刮研完成修複,較大麵積(jī)的補焊可(kě)在機床上(shàng)進行切削加工。
2.6塑性變形法
對於青銅軸套或軸瓦還可采用塑性變形法修複,主要有鐓粗、壓縮和校正等方法。
2.6.1鐓粗法
它是用金屬模和芯棒定心,在上模上加壓,使軸套(tào)內徑減小,然後(hòu)再加上其內徑,使(shǐ)用於軸套的長(zhǎng)度與直徑之比小於2的情況。
2.6.2壓縮法
將軸套裝入模具中,在壓力的作用下使軸套通過模具把其內、外徑都(dōu)減小,減小後的外徑用金屬噴塗法恢複原來的尺(chǐ)寸,然後再加工到需要的尺寸。
2.6.3校正(zhèng)法
將兩個半(bàn)軸瓦合在一起,固定後在(zài)壓力機上加壓(yā)成橢圓形,然後將半軸(zhóu)瓦的接合麵各(gè)切去一定厚度,使軸瓦的內外徑均減小,外徑用金屬噴塗法修複,再加工到所要求的尺寸。
2.7鑲套法
對於(yú)整(zhěng)體式軸承,沒有軸套的軸承(chéng)內孔磨損後,可用(yòng)鑲套法修複,即把軸承空鏜大,壓入加工好的襯套,然(rán)後按軸承頸修複,使之達到配合要(yào)求。
3 結束語
滾動軸承與滑動軸(zhóu)承相比,各有優(yōu)缺點,各占有一定的適用場合,因此,兩者不能完全互相取(qǔ)代,並且各自向一(yī)定的方向(xiàng)發展,擴大自己的領域。但是,由於(yú)滾動軸承的突出(chū)優點,頗有後來者居上的趨勢。目前,滾動軸承已發展成為機械的主要支承型式(shì),應用愈來愈廣泛。
