轴承使用维护与故障分析

        轴承是机械设备中最常用的基本零件，也是故障发生最频繁的零件。报业轮转机中轴承的使用率很高，以走纸系统为例，从供纸部开始，经过印刷单元，直到折页机，再到后续的龙骨输送线和堆积机，可以很清楚地看到，所有旋转运动的部件中都可以找到轴承的身影。我们通过对维修部门每年的工作统计后发现，因为轴承引起的故障维修占了故障总量的一半。轴承出问题不但会影响设备各部件的功能，还会影响报纸的印刷质量和裁切质量，所以重视轴承的日常使用和维护保养，及时正确地对轴承故障进行分析判断就显得非常重要。

      1. 轴承故障的产生原因

      轴承发生故障后，会出现磨损、剥离、断裂、压痕、锈蚀、烧伤和电蚀等多种异常现象。产生故障的主要原因可归纳为5点。

       （1） 疲劳工作

        如因轴承材料的滚动疲劳使滚道面出现鱼鳞状的剥离损伤，或轴承各组件出现疲劳断裂。

        （2） 润滑不良

        如因润滑不足而在滚子端面、挡边面和保持架等滑动摩擦面上出现的磨损现象。严重润滑不足时，可以使轴承迅速磨损，烧伤。

       （3） 装配不当

      如因轴承安装时采用了不正确的安装方法，会发生轴承保持架变形、断裂、滚道损伤、轴承剥离断裂等现象。

     （4） 异物进入

      如果外来颗粒进入轴承内部，会造成轴承出现异常磨损、咬死及压痕等现象。

      （5） 电蚀

      如果轴承滚道面与滚动体之间存在漏电现象，极容易产生电火花，使滚道表面与滚动体的表面局部熔化，从而产生凹坑现象。

      2. 轴承的正确使用

      要避免上述现象的发生，就需要我们全面了解轴承的结构及运行的规律，做到正确地选配轴承、安装轴承以及润滑保养轴承。

        (1)妥善保管

        轴承在出厂时都进行了相应处理，带防尘盖和密封圈的轴承都已添加了润滑脂，并且密封包装。不带密封圈的轴承也都涂上了防锈油，并用防锈纸或塑料薄膜密封包装。轴承存放的仓库应注意环境清洁，避免灰尘等杂质的大量存在；注意防潮，相对湿度不宜太高，一般控制在60%以下。环境温度要适中，在20℃左右为宜，并避免阳光直射。

        (2)正确安装

        安装时应选用规格型号符合设计要求的轴承。安装前在轴承和工件的配合面上要适当抹一层薄薄的机械润滑油，轴承的安装一般可采用压入法和冷热法。

        ①压入法

        可以分为手工锤打安装、螺纹挤压安装和油泵油压安装。对于非分离式轴承，安装时为了防止损坏轴承，应让安装套管或安装压块直接作用在配合受力的那个轴承圈上或让内外圈同时受力，否则很容易损坏滚动体、滚道及保持架。应尽量选购市售的轴承安装套件或自己加工安装套管及压块，不宜用金属棒随意敲打安装。

        ②冷热法

        可以分为油浴加热、感应加热和低温冷冻。此方法是根据金属材料热胀冷缩的原理进行的，轴承外圈和轴孔过盈配合时可以用冷冻法，轴承内圈和轴过盈配合时可以用加热法。冷冻法可以使轴承外圈缩小到接近或超过安装配合的过盈量，是便于轴承进入孔中的安装方法，低温冷冻一般可以把轴承放在 -18～-30℃的冰柜中冷冻数小时即可。如曼罗兰UNISET轮转机的滚筒轴承就是用冷冻法安装在墙板孔内的。加热法可以使轴承内圈膨胀到接近或超过安装配合的过盈量，是便于内圈套在轴上的安装方法。无论是油浴加热还是感应加热，温度一般不要超过100℃，否则会降低轴承的硬度。采用冷热法安装可以使轴承避免遭受外力而损坏，具体的安装方法可以参考相关的技术资料。

        安装结束后应进行试运转检查。主要检查轴承转动是否灵活，有无异常声响；设备运转一段时间后要检查轴承温度是否过高，如果发现上述问题应立刻找出原因，并及时解决。可以从安装的方法是否正确，有无引起轴承的损坏，轴承的配合、游隙和预紧力是否符合要求，润滑剂的用量和标号是否符合要求等方面入手逐步检查。

        (3)润滑

         在轴承的日常维护保养过程中，要特别注意轴承的润滑情况，因为良好的润滑对于轴承的寿命来说是至关重要的。润滑剂一方面可以在轴承的运动面间形成油膜，从而减小磨损;另一方面也可以带走轴承运动产生的热量，防止轴承因高温而导致的损伤。

      3. 轴承故障分析方法

        由于轴承是在重载和高速运转条件下工作，且经常受到环境不良等因素的影响，因此难免会产生问题。那么如何正确判断轴承的故障呢？一般来说轴承故障的分析方法主要有声音监听法、温度测量法、润滑剂状态检查法及振动检测法。

        （1） 声音监听法

        在轴承运转时将听音棒或专用的电子听诊器贴在轴承附近监听其运转时的声音，以此来判断轴承是否正常。如果发出均匀的、平稳的转动声，就可以认定其工作正常；如果发出尖叫声、强烈的沙沙声或较强的振动声，可以初步判断此轴承存在问题。

        （2） 温度测量法

        使用专用温度计测量轴承表面工作时产生的温度，并与正常运转情况下的温度相比较，以判断轴承是否正常。因为轴承的工作情况不一样，不能简单地用某一温度值来判断轴承故障，应通过比较的方法用一定工作时间内轴承的温升值来加以分析。温度计一般可采用工业用测温笔、数字测温仪或红外线辐射测温仪等。

       （3） 润滑剂状态检查法

        主要是通过采集一些润滑剂的样本，通过油液分析仪来分析油内金属杂质及其他异物的含量大小，从而间接地判断轴承工作状况。一般情况下，如果金属杂质含量高，就需要检查轴承的磨损情况，再结合其他检测方法进一步加以判断。现在市场上销售的一些轴承故障分析仪就是利用这一原理制造的。

        （4） 振动检测法

        是一种通过监测轴承中各元件存在缺陷时所发出的特征频率来判断轴承是否发生故障的方法。机械设备的振动参数主要有加速度、速度和位移，因此可采用测振仪来测量机械振动的这3个参数，通过特定的输出信号来分析轴承的工作状态是否正常。

        通过上述方法我们可以尽早发现轴承存在的隐患，迅速解决或更换新的轴承，以免产生更大的问题。否则，教训是惨痛的，如由于没有及时更换咬死的轴承，而导致轴承内圈和芯轴产生相对移动，把芯轴表面啃出沟槽；由于没有及时更换保持架破裂的轴承，结果使轴承滚动体掉入印刷滚筒之间，不但把橡皮布损坏，还把滚筒表面挤压出一圈凹坑。因此，积极的方法是变事后被动维修为主动预防维修，尽量避免故障的扩大化和复杂化。