滑动轴承的损伤及预防

王海英
（大同煤矿集团安监局）

　　摘　要：通过对滑动轴承损伤的分析，阐述了在实际工作中应采取的预防措施。

　　关键词：机械；轴承；滑动轴承；轴承损伤

　　轴承是影响整机寿命的重要环节。滑动轴承虽没有滚动轴承那样在一般机械中广泛使用，但由于其本身的一些独特优点，使得它在高速、高精度、重载、径向尺寸受限等场合下仍占有重要地位。

　　在实际工作中，由于各方面的原因，滑动轴承不能达到其应有的寿命，过早地出现了损伤。笔者根据多年的管理经验，分析了滑动轴承损伤的原因，提出了相应的预防措施。

　　1　滑动轴承损伤分析

　　1.1擦伤

　　擦伤是轴承减磨层材料的熔化迁移。如果缺油，轴承与轴颈表面的金属就会直接接触，导致工作表面产生擦痕而出现擦伤。如果不添加润滑油，残油可能被完全挤出，轴与轴承的干摩擦使温度剧增，轴承材料变软、熔化、产生粘连迁移，使轴和轴承严重损坏。产生擦伤的主要原因是过度超负荷使用、局部载荷集中、油道不畅或堵塞、滤清器起不到应有的作用，以及油膜条件难以形成（如油温过高、配合间隙过大、油被稀释）等。另外，如果润滑油不洁，油中的脏物或金属屑很容易嵌入减磨层中，形成硬质点，当其高度大于轴承间隙时，也会在工作表面磨出沟来。

　　1.2磨损

　　磨损是滑动轴承工作时不可避免的一种损伤，这里强调的是早期磨损和过度磨损。磨损失效Z常见的还是黏附磨损和磨粒磨损。黏附磨损产生于边界润滑条件下，油膜破坏或是异物嵌入轴承金属表面，导致轴和轴承的金属表面在局部直接接触，摩擦发热，使油温升高，黏度降低，有时发热导致表面金属流动，并产生粘连，严重时使机械顷刻间无法运转。如果轴与轴承出现瞬时干摩擦，或润滑油中的杂质进入轴与轴承之间，常常会发生磨粒磨损。润滑不良及磨屑得不到有效的滤清，滑动轴承磨损即加剧，影响正常工作，提前失效。

　　1.3疲劳

　　滑动轴承往往工作在交变载荷下，若应力超过了材料的疲劳强度，经过一定时间的应力循环，轴承表面便会产生裂纹，且裂纹将沿着Z大应力方向由表面向内部扩展。除此之外，油膜层的破裂使轴承发生咬粘，由此造成的伤痕亦可成为新的疲劳源。一般情况下，疲劳裂纹由表面向里扩展至结合面附近，再沿着结合面扩展。当这些裂纹沿结合面彼此相遇时，就会引起轴承合金材料和镀层的脱落，轴承表面出现不规则的小斑痕和溃伤，即出现疲劳损伤，Z后导致轴承的失效。

　　1.4腐蚀

　　使用没有涂层的铜铅合金、铅基白合金的轴承，往往会发生腐蚀。这是因为润滑油中残留有少量的水、酸，或者是其他因素（如工作时机械产生的酸性物质），经长期高温工作后，氧化生成了有机酸，从而对轴承合金造成腐蚀，产生凹坑和溃烂，减少了轴承的支撑面积，并妨碍油膜的形成。

　　1.5烧瓦

　　轴承长时间缺乏润滑、装配间隙过大或过小、局部偏大或偏小、超载运转，以及轴承间存在着杂质和异物，使轴承间压力油膜不易形成，破坏了油膜承载能力，都将使轴承产生“过热”，引起轴瓦材料软化，甚至发生局部熔化，使轴与轴承粘结在一起，出现“抱轴”现象，导致烧轴烧瓦。这是Z为严重的损伤，往往会立即造成事故。

　　2　预防措施

　　2.1做好运行前的准备工作

　　2.1.1合理选择润滑剂并保证其质量

　　凡是两个相互作用的表面在相对运动时，就有摩擦和磨损。为了减磨和耐磨，就必须考虑正确合理地选用润滑剂，它是保证良好润滑的前提，同时也是防止非正常磨损的必要条件。如果选用润滑剂不当，润滑剂在摩擦副之间形成不了足够厚度的油膜，在其相对运动和载荷的作用下，摩擦副接触的部位将发生塑性变形，摩擦表面温度升高，油膜破裂。随着温度不断地升高，滑动轴承的表面组织软化或溶化，此时就产生撕裂、粘合、咬死等现象。

　　对润滑油来说，选择时可考虑黏度和质量两个方面。黏度选择合理，既能形成液体润滑，减少磨损，又能达到Z大的节能效果。润滑油油质也是一个很关键的因素，只有在保证油质的基础上，其他一些措施才能得以发挥其作用，所以对润滑油要严格执行“三级”过滤制，如果润滑油氧化及含尘，就会造成润滑不良。

　　实践证明，润滑剂的选择应考虑摩擦副运动的形式及速度、摩擦副的载荷大小、外部条件及工作温度等因素。

　　2.1.2轴承间隙的正确选择

　　滑动轴承各部分间隙的大小对其工作、润滑与磨损等都有很大影响。轴向间隙过大会使轴颈的轴向稳定性差，同时易出现漏油；而轴向间隙过小会使轴的轴向热胀得不到补偿，造成轴瓦端部发热而不能正常运行。径向间隙过大会出现漏油与振动，使油楔压力降低，润滑困难，磨损加快；过小的径向间隙，也会使油楔尺寸减小、散热困难，输油量减少，导致轴承发热。

　　间隙的选择关系到许多因素，如轴瓦材料的磨合性能、弹性变形、线胀系数、相对滑动速度、润滑材料与方法、清洁度标准、轴颈材料、表面粗糙度、变形量和同轴度等。要根据上述参数的具体情况选择间隙。

　　2.1.3确保装配质量

　　滑动轴承及瓦面的安装及技术尺寸要求要确保；润滑油油路应保证畅通，密封要严格；各装配零件的技术状况要合格等。只有这样，才能使轴承工作在良好的环境中，避免出现失效。

　　另外，安装前对各部件严格按照清洗工艺进行彻底清理和清洗，而且必须严格按清洁度标准检查。根据有关资料介绍，美国、日本、英国曾对汽车发动机滑动轴承烧瓦事故进行了分析，杂质、异物引起的烧瓦比率都超过30％。而著名的奥地利美巴滑动轴承公司富朗斯教授根据他们的实践断言：“80％的轴瓦失效，是由污染物质所造成的。

　　2.2加强运行中的维护与保养

　　2.2.1轴承必须定期清洗

　　滑动轴承摩擦副中的油污及磨粒，必须定期清洗，否则时间长了杂质及磨粒汇聚会成灾；同时润滑剂经长时间使用后产生的氧化物使润滑剂变质失效，就会造成轴承的早期磨损以及擦伤等，所以应及时清洗处理，并设置保护装置，防止粉尘、水等介质及磨粒等外部杂质的侵蚀。

　　2.2.2及时更换润滑油

　　确定换油期是一个非常重要而又十分复杂的问题。一般要根据使用环境、工作条件以及维护修理等因素来决定。润滑油在使用过程中会产生劣化而且形成沉积物，其更换的主要根据是分析化验润滑油的黏度、酸碱值、水分及不溶物的数量等。

　　2.2.3保证供给润滑剂

　　润滑之目的主要是减少机器的磨损，将摩擦因数降低到Z低限度，提高设备的综合效率，延长设备的使用寿命。如果缺少润滑剂，磨损及相应的其他损伤也就难以避免。同时，正常情况下摩擦副间的润滑剂也使得杂质难以进入。

　　如果使用润滑油，保证供给不仅是指添加足量的润滑油，而且还包括供给润滑系统足量的润滑油。另外，应该对油站定期检查、维护及清洗。

　　2.3其他方面

　　加强日常维护保养和检查，提高操作及维修人员的技术水平和责任感，坚决杜绝油路跑、冒、滴、漏的发生及机械设备的长时间超负荷过载使用。一旦发现轴承有异常，应及时处理，防止事态扩大，确保设备正常、安全、完好运转。此外，加强使用及维护中的技术管理，避免滑动轴承的早期磨损，从而延长滑动轴承及整机的使用寿命。

　　参考文献

　　[1]郭大成.滑动轴承的失效分析[M].北京：机械工业出版社，1985：256-260.

　　[2]张志成.柴油机滑动轴承异常磨损的原因及其防护[J].湖南水利水电，2000（2）：40.
 

来源：《同煤科技》2008年3月