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淺談機械維修過程中如何對軸承進行維修

2013-04-01

陳大治
（中國石油遼陽石化公司烯烴廠聚丙烯車間）
　　摘　要：設(shè)備維修是保證機械設(shè)備安全運行的重要手段，也是延長設(shè)備壽命的重要措施。在機械設(shè)備中，軸承是應(yīng)用比較廣泛的標(biāo)準(zhǔn)部件，它的質(zhì)量好壞對設(shè)備的使用壽命有著直接的影響。本文就在分析軸承拆裝技術(shù)的基礎(chǔ)上，針對機械維修中軸承的相關(guān)維修技術(shù)進行分析。
　　關(guān)鍵詞：機械維修；滾動軸承；故障機理
　　1　軸承的故障機理
　　在大多數(shù)機械設(shè)備中，軸承是Z普通的機械零件，其損壞率也相對較高，在所有機械設(shè)備故障中，軸承的故障占據(jù)著很大的比例。軸承有著維護方便、可靠性高、起動性能好等特點，因此設(shè)備處于等速度狀態(tài)時，有較高的承載力。下面我們以滾動軸承為例分析其故障機理。相比而言，滾動軸承比滑動軸承的徑向尺寸大且減振能力比較差，機械設(shè)備處于高速狀態(tài)下滾動軸承要比滑動軸承的壽命低，噪音也比較高。其中的向心軸承的主要作用是承受徑向力，其組成包括四部分，即內(nèi)、外圈、滾動體與滾動體保持架。其中內(nèi)圈緊緊套在軸頸上隨軸同步旋轉(zhuǎn)，而外圈則在軸承座孔中。當(dāng)內(nèi)外圈做相對轉(zhuǎn)動的運動時，滾動體會在內(nèi)圈外周與外圈內(nèi)周的滾道上滾動，為防止摩擦保持架將二者隔開。多數(shù)情況下軸承之所以會出現(xiàn)問題，主要是由于運行過程中密封軸套以及固定螺栓等零件松動，造成滾動體及滾動體保持架磨損，或軸承壓蓋，軸套等處有縫隙，水或粉塵等雜質(zhì)從這些縫隙中進入軸承箱，潤滑油變臟造成潤滑不良，Z終導(dǎo)致軸承的故障。
　　2　軸承的安裝與拆卸
　　軸承在安裝與拆卸過程中，其質(zhì)量高低對機械設(shè)備的運行與使用壽命有著重要的影響，因此討論軸承的維修問題，就不得不談?wù)勢S承的安裝與拆卸。下面以滾動軸承為例加以闡述。
　　2.1滾動軸承的安裝
　　安裝滾動軸承Z好在干燥，沒有粉塵的廠房里進行，特殊情況必須在現(xiàn)場維修的除外。安裝滾動軸承之前應(yīng)準(zhǔn)備好所有必需的部件、工具及設(shè)備等。所有與滾動軸承配置的元件，如軸承箱、軸等必須仔細(xì)清洗并除去毛刺，鑄鐵軸承箱的未加工表面必須去除型砂。軸承接觸的所有元件的尺寸和形狀精度須加以核查，只有公差符合要求時才能安裝。所有準(zhǔn)備工作到位，方可打開軸承的原包裝，以防污染。對已經(jīng)脂潤滑的軸承，及雙側(cè)具油封或防塵蓋的軸承，安裝前無需清洗。
　　2.1.1圓柱形內(nèi)孔軸承安裝
　?、賹Ψ欠蛛x型軸承，首先安裝具有較緊配合的內(nèi)圈或外圈，安裝前，軸承及軸承座表面應(yīng)涂少許機油。若配合不太緊，對于小軸承，可用手錘輕擊抵住軸承圈端面的套圈，迫使軸承到位。敲擊力必須均勻分布在軸承圈上，以防軸承卡住。大多數(shù)軸承一般采用機械法或油壓法安裝。②對分離型軸承，內(nèi)外圈可分別安裝，這樣可使安裝簡單，特別是內(nèi)外圈采用過盈配合時，更覺方便。將已安裝好內(nèi)圈的軸插入已裝好外圈的軸承箱時，應(yīng)特別當(dāng)心，保證它們同心，以防擦壞滾道和滾動體。③對于大型軸承的安裝，因所需安裝力顯著增加，一般采用加熱法。軸承圈與軸或軸承座之間安裝所需的溫差取決于配合的松緊程度。軸承與軸的一些Z常用配合所需的溫差的數(shù)值可通過計算獲得。但在現(xiàn)場安裝時，為防止冷卻速度過快而影響安裝，可適當(dāng)加大溫差。但在一般情況下軸承加熱Z高溫度不能超過125℃，否則，可能導(dǎo)致軸承材質(zhì)發(fā)生變化，改變機械強度。
　　2.1.2錐形內(nèi)孔軸承的安裝
　　錐形內(nèi)孔軸承可以直接裝在有錐度的軸頸上，或裝在緊定套或退卸套的錐面上。此種軸承有較嚴(yán)格的配合，當(dāng)軸承進入錐形軸徑或軸套時，由于內(nèi)圈膨脹使軸承徑向游隙減小，故可通過控制軸承壓進錐形配合面的距離，調(diào)整徑向間隙。不可分離型軸承的徑向游隙，可用塞尺測量?？煞蛛x型軸承可用外徑千分尺測量內(nèi)圈的膨脹，以求得徑向游隙的減小量。直接裝在錐形軸頸上的圓錐孔軸承，可以和一般圓柱孔軸承一樣，直接使用機械法或加熱法安裝，也可采用鎖緊螺母安裝。
　　2.1.3推力軸承的安裝
　　推力軸承的緊圈與軸一般為過渡配合，活圈與外殼孔一般取間隙配合，故這種軸承安裝比較容易，不過對于雙向推力軸承，緊圈必須進行軸向固定，防止其相對于軸發(fā)生轉(zhuǎn)動。
　　2.2滾動軸承的拆卸
　　如果軸承拆下后需要再次利用，那么決不可通過滾動體施加拆卸力。對于分離型軸承的內(nèi)、外圈可分別拆除。對非分離的軸承，具有較松配合的一個軸承圈應(yīng)先從座上拆除，具有過盈配合的軸承圈可根據(jù)軸承類型和尺寸，分別使用下面的工具和附件來拆卸。
　　2.2.1圓柱形內(nèi)孔的軸承
　?、儆檬皱N輕擊軸承圈，或使用拉手即可將小軸承從軸上拆下。若軸承箱局部在設(shè)計時開有裝卸螺釘?shù)穆菘祝瑒t外圈的拆卸就更為方便。②對于配合較緊的大型軸承，一般需要較大的拆卸力，特別是已工作多時及有摩擦腐蝕產(chǎn)生時，這種場合，使用油壓法可以大大簡化拆卸工作，當(dāng)然配置中必須已有必要的油道和油槽時方能這樣做。③對于在使用過程中已經(jīng)損壞的大型軸承內(nèi)、外圈的拆卸，也可使用氣割的方法將軸承內(nèi)外圈割成2至3部分，即可將軸承內(nèi)外圈取下，但注意不要將軸或軸承座表面破壞。
　　2.2.2錐形內(nèi)孔軸承
　　①裝在緊定套上的軸承，可先將螺母松幾圈，然后用手錘在軸承內(nèi)圈敲幾下即可拆下。②若要拆下裝在錐形軸頸上的大型軸承，可采用油壓法十分方便。即在配合面注入壓力液壓油后，軸承會立即與其接觸面分離。
　　3　軸承維修的其它注意事項
　　3.1切忌裝反
　　在機械維修過程中，維修軸承時要注意其嚴(yán)格的方向要求，安裝正確才能保證其工作正常。由于有些軸承不具備十分明顯的外部特征，無論是正反方向都可以裝上，因此會出現(xiàn)裝反的現(xiàn)象。比如平面軸承的松圈與緊圈，如果對其具體的結(jié)構(gòu)以及安裝注意事項不甚了解，則在安裝時就容易出現(xiàn)裝反的問題，由于裝配后無法正常工件造成機械設(shè)備的故障；再比如圓錐軸承的裝法有兩種，即“面對面”與“背靠背”，一旦裝配錯誤會造成軸向竄動且無法調(diào)整。所以軸承裝配過程中，維修人員要對軸承的結(jié)構(gòu)與安裝要求有充分的了解，仔細(xì)閱讀說明書，提高維修工作的效率與準(zhǔn)確性。
　　3.2軸承自身的問題
　　在機械設(shè)備維修過程中，要對軸承的型號、代號等信息進行詳細(xì)的了解，盡量不用其它型號的代用而使用原裝型號。比如筆者在實際工作中發(fā)現(xiàn)一臺離心泵更換新軸承總是很快就出現(xiàn)燒壞軸承的現(xiàn)象，對比原始軸承的型號，發(fā)現(xiàn)新舊軸承關(guān)于游隙的標(biāo)注不同，選用同樣軸承游隙標(biāo)注的軸承，就再沒有出現(xiàn)因軸承游隙燒損的情況。現(xiàn)在市場上出售的很多軸承質(zhì)量參差不齊，以次充好、魚目混珠的現(xiàn)象屢見不鮮，而且有些配件經(jīng)過長期庫存性能也會出現(xiàn)變化，所以在維修前要對軸承進行必要的檢測，查看其外觀，測試其性能等等，以保證配件的質(zhì)量。比如有些平面軸承會出現(xiàn)變形，不平，不適宜安裝。
　　3.3軸承座圈拆卸技巧
　　有些設(shè)備的連桿軸承常易損壞，損壞后軸承外圈仍鑲在連桿孔內(nèi)很難取下，因外圈堅硬用鋼鋸鋸時易打滑，而硬打硬敲又易使連桿損壞。這時，可將連桿夾于臺鉗上，選用重型套筒扳手中的套頭，一側(cè)使用比軸承外圈稍小的套頭頂住軸承外圈，另一側(cè)用比連桿軸承孔尺寸稍大的套頭頂住連桿孔側(cè)面，然后逐漸加力夾緊臺鉗，這軸承外圈就會慢慢被壓出來。如有氣割工具，則可直接用氣割割斷軸承外圈。
　　總之，實際機械維修過程中，選擇何種維修方法要根據(jù)實際情況而定，不過需要注意的是，維修軸承過程中一定不能直接敲擊軸承的內(nèi)圈與外圈。
　　參考文獻：
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　　[4] 陳詩盛.工程機械維修綜述[J].筑路機械與施工機械化，2009(3)
來源：《中國新技術(shù)新產(chǎn)品》2012年03期