磨损对滚动轴承寿命影响的分析

摘要：本文分析了滚动轴承发生磨损的原因，并从不同的方式、密封方式、环境条件对轴承寿命的影响进行了详细阐述，同时分析了常用机械设备轴承磨损的主要原因。

关键词：滚动轴承，磨损，分析

中图分类号：TH133.3 文献标识码：A

滚动轴承是广泛应用于传动装置的重要机械零部件，其质量的好坏直接影响到主机性能的发挥，而轴承的寿命则是轴承质量的综合反映。滚动轴承在工作中常因滚动体、滚道发生疲劳破坏，或由于磨损造成轴承游隙过大而失去其功能，这样，轴承的使用寿命也就终止了。所以，评定轴承使用寿命时，除疲劳外，还要考虑磨损的影响。

一．滚动轴承产生磨损的原因[1]

1.高转速 如果轴承的转速超过其极限转速，在许多情况下，经过一定运转时间，轴承就不能再用了。原因是较高的滑动速度以及搅扰力所产生的附件应力常造成保持架引导面磨损，从而终止轴承使用寿命，而且在承受轴向载荷的高速球轴承中，球在沟道上旋动也会产生磨损。此外，在一定的转速和载荷范围内，滚动体和滚道之间会出现打滑。如果接触处的油膜被破坏，滚动体育套圈就会以较高的相对速度发生金属接触，这时磨损会猛然增大，尤其是承受低负荷的轴承，打滑产生的危险更大。采取的措施，建议将载荷提高到不低于系数P/C=0.02（P=当量载荷 C=轴承基本额定动载荷）。如果载荷不能变，则应安装额定动载荷C较小的轴承，或者改用向心推力轴承或在安装时给轴承施加轴向预载荷。

2.转速迅速改变

当轴承转速迅速改变时，会出现很大加速度或减速滞后，从而导致滚动体和滚道之间发生打滑，同时还会因磨损二损伤保持架的引导面。对于这类情况可以采用横截面较小与滚动体较小的轴承，降低转动惯量；或使用轻金属或塑料保持架，促使油膜形成；在剂中加入防止轴承咬合磨损的添加剂及对滚动面表面进行处理；还可以给轴承预加轴向载荷，改善磨损情况。

3.和保养

滚动轴承的方式主要是脂和油，特殊情况采用固体。据统计36%的轴承失效是因为轴承的不当造成的。所以，方式是保证滚动轴承正常工作的条件，对滚动轴承的使用寿命有着重要的影响。因此，一般情况下，剂的选择要符合轴承及其工作条件诸如载荷、转速、温度等方面的要求。但是，剂的寿命是有限的，由于老化和机械应力的作用下，性能逐渐下降，磨损随之增大。表1显示了不同方式对轴承寿命的影响。

表1 方式对轴承使用寿命影响

4.密封

滚动轴承的密封方式主要有非接触式密封和接触式密封。接触式密封会因密封元件的磨损而降低其密封作用，非接触式密封会因油脂的老化和运转过程中油脂的消耗降低其密封作用。这些都会使轴承磨损加剧。因此，在选用密封装置时，在相应的环境条件下，考虑采用该密封方式可能使轴承达到多长使用寿命。各种密封装置的区别在于结构、有效密封时间、维护保养及制作费用等。表2显示各种密封方式多轴承寿命的影响。

表2 密封方式对轴承寿命的影响

5.环境条件

在实际生产中，轴承磨损的的主要原因是轴承零件被污染。此外，由于水或其它介质侵入轴承而使工作面产生锈蚀，也是有害的。当空气湿度较大时，如果轴承在工作停歇期间冷却，出现冷凝水，也会发生锈蚀。表3列出了环境条件对轴承使用寿命的影响。

表3 环境条件对轴承寿命影响

二．常用机械滚动轴承磨损原因

表4常用机械中使用的轴承磨损主要原因

2.环境条件改变造成磨损

三．结论

根据分析轴承磨损的原因，密封方式和是主要影响因素，因此，要延长轴承使用寿命，应从这两方面进行改进。

参考文献

[1]埃斯曼 德国.滚动轴承设计与应用手册[M]. 湖北：华中工学院出版社，1985