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滚动轴承的密封、正确使用和故障及调整

作者：天津金百联机电              发表时间：2011-07-11

为了防止润滑剂的泻出和尘埃、颗粒以及其他杂物、水分的侵入，滚动轴承必须具有适当的密封装置，以保持良好的润滑条件和正常的工作环境。通常在选择轴承密封形式时，应考虑以下几个因素： ①轴承的外部工作环境。 ②轴承的转速和工作温度。 ③轴的支承结构特点。 ④润滑剂的种类和性能。 滚动轴承的密封装置可设置在轴承的支承部位或直接设置在轴承上。按密封的结构形式可以分为接触式密封和非接触式密封两大类。汽车上有几十种轴承是滚动轴承，大大小小几乎包括了所有常见的轴承类型，滚动轴承的故撞和损伤也较为常见。由于滚动轴承一般都是装在机构内部，所以不便直观检查，只能根据故障现象先作概略判断，然后再拆卸检查。 滚动轴承的正确使用是减少轴承故障、延长轴承寿命的可靠保证，其内容包括正确的安装和合理的润滑。 下面分别介绍滚动轴承的使用要求和常见故障、损伤。一、滚动轴承的正确使用 1.轴承的拆装 轴承安装前应清洗干净。安装时，应使用专用工具将辅承平直均匀地压入，不要用手锤敲击，特别禁止直接在轴承上敲击。当轴承座圈与座孔配合松动时，应当修复座孔或更换轴承，不要采用在轴承配合表面上打麻点或垫铜皮的方法勉强使用。轴承拆卸时应使用合适的拉器将轴承拉出，不要用凿子、手锤等敲击轴承。 2.轴承的润滑 滚动轴承常用的润滑剂有润滑油和润滑脂两种。当轴的圆周速度小于4-5m/s时，或汽车上不能使用润滑油润滑的部位，都采用润滑脂润滑。 润滑脂润滑的优点是密封结构简单，润滑脂不易流失，受温度影响不大，加一次润滑脂可以使用较长的时间。 使用润滑脂要注意两个问题，一是要按汽车说明书的要求，选用合适牌号的润滑脂。例如，汽车水泵轴承就不宜选用纳基润滑脂，因其耐水性较差。二是加入轴承中的润滑脂要适量，一般只充填轴承空腔的1/2-l/3为宜，过多不但无用，还会增加轴承的运转阻力，使之升温发热。特别要注意的是汽车轮毂轴承，要提倡“空毂润滑”，即只在轴承上涂一层适量的润滑脂即可，否则，不但浪费和散热不良，还会使润滑脂受热外溢，可能影响制动性能。 润滑油润滑的优点是摩擦阻力小，并能散热，主要用于高速和工作环境温度较高的轴承。润滑油的牌号要按汽车说明书的要求选用，并接汽车保养周期及时更换，放出旧油后要对机构进行清洗后再加新油，加油应加到规定的标线，或与加油口平齐(视汽车具体结构、要求而定)，不可多加。 二、滚动轴承常见故障 滚动轴承的故障现象一般表现为两种，一是轴承安装部位温度过高，二是轴承运转中有噪音。 1.轴承温度过高 在机构运转时，安装轴承的部位允许有一定的温度，当用手抚摸机构外壳时，应以不感觉烫手为正常，反之则表明轴承温度过高。 轴承温度过高的原因有：润滑油质量不符合要求或变质，润滑油粘度过高；机构装配过紧(间隙不足)；轴承装配过紧；轴承座圈在轴上或壳内转动；负荷过大；轴承保持架或滚动体碎裂等。 2.轴承噪音 滚动轴承在工作中允许有轻微的运转响声，如果响声过大或有不正常的噪音或撞击声，则表明轴承有故障。 滚动轴承产生噪音的原因比较复杂，其一是轴承内、外圈配合表面磨损。由于这种磨损，破坏了轴承与壳体、轴承与轴的配合关系，导致轴线偏离了正确的位置，在轴在高速运动时产生异响。当轴承疲劳时，其表面金属剥落，也会使轴承径向间隙增大产生异响。此外，轴承润滑不足，形成干摩擦，以及轴承破碎等都会产生异常的声响。轴承磨损松旷后，保持架松动损坏，也会产生异响。三、滚动轴承的损伤 滚动轴承拆卸检查时，可根据轴承的损伤情况判断轴承的故障及损坏原因。 1.滚道表面金属剥落 轴承滚动体和内、外圈滚道面上均承受周期性脉动载荷的作用，从而产生周期变化的接触应力。当应力循环次数达到一定数值后，在滚动体或内、外圈滚道工作面上就产生疲劳剥落。如果轴承的负荷过大，会使这种疲劳加剧。另外，轴承安装不正、轴弯曲，也会产生滚道剥落现象。 轴承滚道的疲劳剥落会降低轴的运转精度，使机构发生振动和噪声。 2.轴承烧伤 烧伤的轴承其滚道、滚动体上有回火色。烧伤的原因一般是润滑不足、润滑油质量不符合要求或变质，以及轴承装配过紧等。 3.塑性变形 轴承的滚道与滚子接触面上出现不均匀的凹坑，说明轴承产生塑性变形。其原因是轴承在很大的静载荷或冲击载荷作用下，工作表面的局部应力超过材料的屈服极限，这种情况一般发生在低速旋转的轴承上。 4.轴承座圈裂纹 轴承座圈产生裂纹的原因可能是轴承配合过紧，轴承外国或内圈松动，轴承的包容件变形，安装轴承的表面加工不良等。 5.保持架碎裂 其原因是润滑不足，滚动体破碎，座圈歪斜等。 6.保持架的金属粘附在滚动体上 可能的原因是滚动体被卡在保持架内或润滑不足。 7.座圈滚道严重磨损 可能是座圈内落入异物，润滑油不足或润滑油牌号不合适。与其它圆柱孔径向轴承不同，单列角接触球轴承和圆锥滚子轴承的内部游隙，只有在一个轴承针对另一轴承进行调整时才能确立。通常这些轴承是背靠背或面对面配对，其中一个轴承圈为轴向位移，直至达到选定的游隙或预负荷。游隙或预负荷的选择，取决于对轴承布局的性能和运转条件的要求。因此，下面的建议仅涉及角接触球轴承和圆锥滚子轴承的轴承布局的内部游隙调整。 安装时要达到适当的游隙值，可根据轴承的负荷和工作温度状况来确定。根据轴承的尺寸和布局、轴和轴承箱的制造材料以及两个轴承间的距离，安装时获得的初始游隙在实际运转中可能会变小或变大。例如，内外圈的温差热膨胀会造成运转中游隙的缩小，因此初始游隙必须相当大，才能避免轴承变形及其不利后果。 由于角接触球轴承和圆锥滚子轴承的径向和轴向内部游隙之间存在一种明确的关系，所以，只需指定一个数值即可。一般是指定轴向内部游隙。然后可以通过下列方法从零游隙状态获得该指定值：松开或拧紧轴杆上的螺母或箱体轴孔中的螺环，或在一个轴承圈和它的支座之间插入校准的垫圈或垫片。用于调整游隙与测量设定游隙的实际方法，取决于待安装轴承数量的多少。 例如，有一种方法是用装在轮毂上的千分表，检查轮毂轴承布局的设定轴向游隙。重要的是，在调整圆锥滚子轴承和测量游隙时，轴或轴承箱需朝不同方向旋转数周，以确保滚珠端部与内圈上的导缘有适当的接触。如果接触不当，测量结果就不精确，就不能达到预期的调整目的。
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