郭艷紅

摘 要：滾動(dòng)軸承是機(jī)械設(shè)備中常用的關(guān)鍵零件，軸承自身存在的缺陷會(huì)導(dǎo)致其在正常工作中出現(xiàn)損壞以及表面疲勞等情況，這些情況的發(fā)生直接會(huì)影響設(shè)備的性能和正常運(yùn)轉(zhuǎn)，嚴(yán)重的會(huì)造成設(shè)備事故，制約工業(yè)生產(chǎn)的正常進(jìn)行，因此，依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)、機(jī)械工業(yè)部標(biāo)準(zhǔn)和軸承工業(yè)統(tǒng)一企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行滾動(dòng)軸承的成品檢測是十分必要的。

關(guān)鍵詞：滾動(dòng)軸承；成品檢測；檢測項(xiàng)目

滾動(dòng)軸承的生產(chǎn)與加工需要經(jīng)過繁雜的工序，每一道工序都要進(jìn)行嚴(yán)格的把關(guān)，加工生產(chǎn)的成品軸承必須通過檢驗(yàn)才能夠投入市場，應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)中去。由于軸承是機(jī)械設(shè)備中的關(guān)鍵部件，其質(zhì)量和性能直接關(guān)系著設(shè)備的性能，因此，嚴(yán)格控制軸承的尺寸精度、旋轉(zhuǎn)質(zhì)量，按照軸承的不同使用目的選擇合適的游隙，采用正確的方式進(jìn)行軸承的裝配和儲(chǔ)存，可以有效地保證軸承的使用壽命和良好性能。

1 滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)

滾動(dòng)軸承的主要組成原件包括內(nèi)環(huán)、外環(huán)、滾動(dòng)體和保持架四種，在實(shí)際生產(chǎn)中，內(nèi)環(huán)與機(jī)械傳動(dòng)軸一般采用過盈配合聯(lián)接，內(nèi)環(huán)隨軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)；外環(huán)一般安裝在箱體或者其他的支撐物上面，工作時(shí)保持固定；內(nèi)、外環(huán)上的凹槽滾道是為了限制滾動(dòng)軸承的軸向移動(dòng)并且降低接觸應(yīng)力；滾動(dòng)體是滾動(dòng)軸承的核心元件，常見形式有球形、圓柱形等，它可以使軸承相對(duì)運(yùn)動(dòng)表面之間的摩擦變成滾動(dòng)摩擦；保持架起到分隔作用，使?jié)L動(dòng)體等距離分布，有助于減少滾動(dòng)體之間的摩擦以及由此帶來的損耗。

2 成品檢測的主要項(xiàng)目

2.1 尺寸精度

滾動(dòng)軸承的內(nèi)徑和外徑尺寸差要與主機(jī)的軸和外殼相配合，當(dāng)主機(jī)要求為過盈配合時(shí)，如果滾動(dòng)軸承的實(shí)際內(nèi)徑偏差高于容差上限，外徑實(shí)際偏差低于容差下限，會(huì)影響主機(jī)的性能；如果滾動(dòng)軸承的實(shí)際內(nèi)徑偏差低于容差下限，外徑實(shí)際偏差高于容差上限，會(huì)導(dǎo)致滾動(dòng)軸承與主機(jī)間配合過盈量較大，使?jié)L動(dòng)軸承的工作游隙減小，不僅不便于用戶裝配，還會(huì)縮短滾動(dòng)軸承的使用壽命。

2.2 旋轉(zhuǎn)精度

軸承的旋轉(zhuǎn)精度是評(píng)價(jià)軸承質(zhì)量的重要指標(biāo)之一，在實(shí)際生產(chǎn)中，很多工作主機(jī)對(duì)軸承精度都有很高的要求，例如：用于工作母機(jī)主軸的精密軸承、各種精密測量儀器的軸承等，這些軸承的旋轉(zhuǎn)精度都要得到充分的保證。此外，軸承的旋轉(zhuǎn)精度對(duì)精密坐標(biāo)鏜孔精度、冷軋鋼帶等的質(zhì)量等都有很大的影響。

2.3 游隙檢查

滾動(dòng)軸承的游隙有徑向和軸向兩種，根據(jù)軸承的用途不同可以選擇不同的游隙。在實(shí)際生產(chǎn)中，母機(jī)對(duì)旋轉(zhuǎn)精度要求非常高的工業(yè)設(shè)備，例如一些高溫作業(yè)的設(shè)備，因此應(yīng)當(dāng)選擇游隙盡量小的軸承，如果實(shí)際情況需要，還可以進(jìn)行預(yù)過盈安裝，但是對(duì)于采用這種方式安裝的軸承，應(yīng)當(dāng)采取適當(dāng)?shù)拇胧┮员ＷC軸承的完好，做好軸承的潤滑和降溫工作，如果后期處理措施不得當(dāng)，很容易導(dǎo)致軸承出現(xiàn)損壞。在實(shí)際工作中，如果軸承的游隙過大，會(huì)導(dǎo)致設(shè)備的振動(dòng)程度加大，旋轉(zhuǎn)精度降低；如果軸承的游隙過小，必然會(huì)導(dǎo)致工作溫度的升高，同時(shí)，由于內(nèi)圈的冷卻條件一般比外圈差，因而內(nèi)圈的溫度會(huì)比外圈高，這會(huì)進(jìn)一步減少徑向游隙。如果后期采用的冷卻方式不能夠很好地控制軸承的溫度，溫度上升與游隙減少之間的相互作用會(huì)一直持續(xù)下去，最后導(dǎo)致軸承損壞。

2.4 旋轉(zhuǎn)靈活性和振動(dòng)噪聲

在理想狀態(tài)下，滾動(dòng)軸承在設(shè)備中的相對(duì)運(yùn)動(dòng)應(yīng)當(dāng)產(chǎn)生滾動(dòng)磨擦，不會(huì)發(fā)生阻滯現(xiàn)象，但是，由于軸承加工與生產(chǎn)以及后期裝配中存在誤差，或多或少會(huì)影響軸承的旋轉(zhuǎn)靈活性。

2.5 殘磁強(qiáng)度

影響滾動(dòng)軸承使用壽命的因素有很多，其中，軸承的殘磁就是一個(gè)重要的影響因素。殘磁的存在會(huì)使工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的一些金屬末附著在軸承的工作表面上，吸附其上的金屬末十分難以清除，這樣的情況長期持續(xù)下去，就會(huì)增加軸承的磨損，減少軸承的使用年限。進(jìn)行成品檢測時(shí)，一般用途的滾動(dòng)軸承可以采用抽樣方式進(jìn)行檢查，對(duì)于那些有特定用途或者有專門要求的滾動(dòng)軸承則要進(jìn)行100%的全面檢查。殘磁檢查采用的是霍爾效應(yīng)原理，在成品檢測中，工作人員要將軸承放在非導(dǎo)磁工作臺(tái)上，用裝有霍爾元件的探頭進(jìn)行探測。

2.6 表面質(zhì)量檢測

滾動(dòng)軸承的表面質(zhì)量檢測主要從表面粗糙度、裂紋、機(jī)械傷、燒傷、磁傷、黑皮、銹蝕、麻點(diǎn)、鉚接質(zhì)量以及標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量等方面著手。磨削裂紋一般不是很深，但是它的表面會(huì)有不同程度的磨削燒傷，這種裂紋往往是因?yàn)檩S承選擇的磨削規(guī)范不適當(dāng)造成的。對(duì)于一般用途的軸承，用機(jī)器進(jìn)行抽檢顯示沒有裂紋時(shí)，成品檢查一般采用目觀方法進(jìn)行，但是對(duì)于有重要用途或者是有明確要求的軸承，成品檢查則需要使用探傷儀器對(duì)零件進(jìn)行100%的檢查。軸承的機(jī)械傷包括磨傷、劃傷、壓傷等，由于機(jī)械傷會(huì)嚴(yán)重影響軸承的安裝以及軸承的使用壽命，因此，機(jī)械傷的檢查是不容忽視的。軸承是易耗品，因此在工業(yè)生產(chǎn)中要有一定的儲(chǔ)備，銹蝕是軸承表面質(zhì)量檢查的又一重要項(xiàng)目。對(duì)于精密軸承而言，防銹工作是十分嚴(yán)苛的，其工作表面即便出現(xiàn)十分輕微的銹蝕也會(huì)破壞軸承的旋轉(zhuǎn)精度。由于加工打磨方式不當(dāng)，軸承工作表面會(huì)出現(xiàn)一定的燒傷，局部溫度劇烈增加會(huì)導(dǎo)致該部位的硬度降低，導(dǎo)致金屬疲勞現(xiàn)象的產(chǎn)生。因此，成品檢查時(shí)要做到以下兩點(diǎn)：一、軸承工作表面不允許有經(jīng)酸洗能顯示出來的燒傷；二、裝配表面則不許有不經(jīng)酸洗用肉眼可以看出的燒傷，以確保滾動(dòng)軸承的質(zhì)量和使用壽命。

3 滾動(dòng)軸承質(zhì)量檢測方法

滾動(dòng)軸承的動(dòng)態(tài)檢測是在軸承振動(dòng)測量儀上完成的，振動(dòng)測量儀主要包括傳感器、驅(qū)動(dòng)器、傳感器位置調(diào)整裝置、徑向加載裝置、軸向加載裝置和測量放大器等部件，在實(shí)際檢測中，軸承振動(dòng)測量儀主要記錄滾動(dòng)軸承在低、中、高三個(gè)頻帶內(nèi)的軸承外圈徑向振動(dòng)速度的均方根值，均方根值可以反映軸承的精度。

3.1 測試前的準(zhǔn)備工作

測試前要用120號(hào)汽油和毛刷對(duì)軸承進(jìn)行清洗，汽油干燥后，將N15機(jī)械油噴灑到軸承各部件工作表面上，達(dá)到充分潤滑的目的，然后將軸承安裝在與主軸一起旋轉(zhuǎn)的芯軸上。在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，滾動(dòng)軸承生產(chǎn)過程中存在的缺陷會(huì)導(dǎo)致振動(dòng)的產(chǎn)生，振動(dòng)頻率范圍為50～10000Hz。

3.2 頻率分類

根據(jù)振動(dòng)頻率和振動(dòng)原因的關(guān)系可以將振動(dòng)頻率范圍分為三個(gè)頻帶，低頻帶50～300Hz，主要反映軸承內(nèi)、外圈的橢圓度、滾道的缺陷等；中頻帶300～1800Hz，主要反映軸承內(nèi)、外圈在磨削加工表面的中距波紋度的大小；高頻帶1800～10000Hz，主要反映軸承的內(nèi)、外圈加工表面的粗糙度等。

3.3 對(duì)比測試結(jié)果與振動(dòng)測量標(biāo)準(zhǔn)

將測試結(jié)果與振動(dòng)測量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)比，可以判斷軸承的質(zhì)量，并能按照質(zhì)量對(duì)軸承的優(yōu)劣進(jìn)行分類，確定軸承的應(yīng)用范圍。

4 結(jié)束語

滾動(dòng)軸承是工業(yè)生產(chǎn)中的常用配件，其質(zhì)量和性能的好壞直接影響著相關(guān)工業(yè)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，影響著工業(yè)生產(chǎn)的正常進(jìn)行。滾動(dòng)軸承的尺寸精度、旋轉(zhuǎn)精度、游隙、旋轉(zhuǎn)靈活性以及表面質(zhì)量等是進(jìn)行成品檢測的重點(diǎn)，也是滾動(dòng)軸承生產(chǎn)與制造中重點(diǎn)控制的對(duì)象，因此，只有不斷提高滾動(dòng)軸承的檢驗(yàn)檢測技術(shù)，提高滾動(dòng)軸承的尺寸精度、旋轉(zhuǎn)精度、旋轉(zhuǎn)靈活性，有效保證表面質(zhì)量，才能夠生產(chǎn)出合格的滾動(dòng)軸承。

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