軸承成為木桶原理中的“短板”

　　用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)配套的高可靠性、高精密度的頂j軸承已成為中國(guó)在航空發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)中難以翻越的“珠穆朗瑪峰”。以航空發(fā)動(dòng)機(jī)主軸承為例，主軸承是航空發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵部件之一。在高速、高溫、受力復(fù)雜的條件下運(yùn)轉(zhuǎn)，主軸承質(zhì)量和性能直接影響到發(fā)動(dòng)機(jī)性能、壽命和可靠性。航空發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵的指標(biāo)之一就是高可靠性。要想保證可靠性，前提之一就是要保證發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的軸承具備長(zhǎng)壽命――主軸承的壽命，軍機(jī)航空發(fā)動(dòng)機(jī)要求在3000小時(shí)以上，民機(jī)航空發(fā)動(dòng)機(jī)要求更高，要達(dá)到數(shù)萬(wàn)小時(shí)。非標(biāo)電機(jī)軸承的使用知識(shí)產(chǎn)生非標(biāo)電機(jī)軸承生銹的原因很復(fù)雜，可能是軸承防銹處理不好，也可能是水份引起的銹蝕，以及由漆霧引起的銹蝕。而航空發(fā)動(dòng)機(jī)中軸承工作環(huán)境完全可以用“煉獄”來(lái)形容，它們不僅要以每分鐘上萬(wàn)轉(zhuǎn)的速度長(zhǎng)時(shí)間高速運(yùn)轉(zhuǎn)，還要承受著各種形式的應(yīng)力擠壓、摩擦與超高溫。另外，對(duì)于一般的結(jié)構(gòu)部件來(lái)說(shuō)，即便出現(xiàn)輕度裂紋也可以保證安全使用――這在專(zhuān)業(yè)上稱(chēng)為損傷容限，而航空發(fā)動(dòng)機(jī)主軸承這樣關(guān)鍵傳動(dòng)部件不存在損傷容限一說(shuō)，其在使用過(guò)程中允許出現(xiàn)裂紋等形式的損傷。而中國(guó)目前航空發(fā)動(dòng)機(jī)的主軸承壽命有限，軸承已成為木桶原理中的“短板”。

　　目前，我國(guó)正在全力研發(fā)航空發(fā)動(dòng)機(jī)所需的關(guān)鍵部件之一的軸承，這是一條沒(méi)有其他選擇的道路。民機(jī)所用航空發(fā)動(dòng)機(jī)雖可以從西方引進(jìn)，但西方不會(huì)把航空發(fā)動(dòng)機(jī)中配置的g端軸承單賣(mài)給中國(guó)，以防止中國(guó)正在研制的航空發(fā)動(dòng)機(jī)裝上引進(jìn)軸承而成為其競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，至于軍y航空發(fā)動(dòng)機(jī)，西方連整機(jī)都對(duì)中國(guó)禁運(yùn)，更不可能把其中配置的g端軸承單賣(mài)給中國(guó)。錐形軸承軸向間隙過(guò)大,車(chē)輪在崎嶇道路上滾動(dòng)時(shí)產(chǎn)生碰撞,使?jié)L動(dòng)體壓向軸承外圈并破碎。

　　這一短板如果得不到解決，中國(guó)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展必將受到嚴(yán)重的制約與影響。軸承雖是零部件，但它的精度、性能、壽命和可靠性對(duì)主機(jī)（如航空發(fā)動(dòng)機(jī)）的精度、性能和可靠性起著決定性的作用，軸承技術(shù)的落后給我國(guó)工業(yè)各行業(yè)帶來(lái)嚴(yán)重的影響。

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不同不銹鋼軸承的負(fù)荷不同

    不銹鋼軸承是一種比較特殊的軸承，它的特殊構(gòu)造決定了它可以同時(shí)承受來(lái)自軸向負(fù)荷、徑向負(fù)荷以及傾覆力矩等的綜合載荷。因此每個(gè)不銹鋼軸承都是有相應(yīng)的負(fù)荷上限，那么我們?cè)谶x擇不銹鋼軸承的時(shí)候，應(yīng)考慮一下每個(gè)負(fù)荷產(chǎn)生的d接受力，這樣可以f便地選出合適的軸承。民機(jī)所用航空發(fā)動(dòng)機(jī)雖可以從西方引進(jìn)，但西方不會(huì)把航空發(fā)動(dòng)機(jī)中配置的g端軸承單賣(mài)給中國(guó)，以防止中國(guó)正在研制的航空發(fā)動(dòng)機(jī)裝上引進(jìn)軸承而成為其競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，至于軍y航空發(fā)動(dòng)機(jī)，西方連整機(jī)都對(duì)中國(guó)禁運(yùn)，更不可能把其中配置的g端軸承單賣(mài)給中國(guó)。       

很多用戶(hù)其實(shí)并不十分清楚不銹鋼軸承的這一特性，我們建議您在選購(gòu)前h先認(rèn)真計(jì)算機(jī)械的d負(fù)荷，然后再根據(jù)這些數(shù)據(jù)選擇可承載對(duì)應(yīng)負(fù)荷的不銹鋼軸承，這樣才能夠保證不銹鋼軸承在使用時(shí)不會(huì)因?yàn)槌?fù)荷而產(chǎn)生故障。       

在一些大型工程機(jī)械上的應(yīng)用，比如起重機(jī)等，必須格外留意不銹鋼軸承的負(fù)荷，實(shí)踐運(yùn)用的過(guò)程中盡量不要超越d負(fù)荷，以免對(duì)其形成損壞。如果不小心將其處于超負(fù)荷工作的狀態(tài)，就有可能呈現(xiàn)卡滯不能轉(zhuǎn)動(dòng)的狀況，這時(shí)可以通過(guò)減小幅度、調(diào)整支腿或挪動(dòng)底盤(pán)位置等途徑來(lái)使車(chē)身傾斜，以輔佐完成重物的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，減輕卡滯問(wèn)題，完成預(yù)定的起重等作業(yè)。這些操作可能會(huì)加速疲勞和減少軸承的使用壽命,會(huì)損壞其它機(jī)器零件的使用壽命。      

 在生產(chǎn)機(jī)械中，如果由于超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)等情況而對(duì)不銹鋼軸承造成了損壞，那么一定要及時(shí)進(jìn)行技術(shù)維修，嚴(yán)重 的話可以更換軸承，以免因軸承損壞引起機(jī)械故障，而導(dǎo)致無(wú)法進(jìn)行正常生產(chǎn)工作。

為了提高軸承安裝時(shí)的實(shí)際配合精度，必須利用不使軸承變形的測(cè)量方法和 測(cè)量工具，對(duì)軸承的內(nèi)孔和外圓的配合表面尺寸進(jìn)行實(shí)際的 精密測(cè)量，可將有關(guān)內(nèi)徑和外徑的測(cè)量項(xiàng)目全部予以測(cè)出，并且對(duì)測(cè)得數(shù)據(jù)作出分析，以此為據(jù)，精密配作軸與座孔的軸承安裝部位的尺寸。在實(shí)際測(cè)量所配作的軸與座孔的相應(yīng)尺寸和幾何形狀時(shí)，應(yīng)在與測(cè)量軸承時(shí)相同的溫度條件下進(jìn)行。通常情況下，深溝球軸承，自調(diào)心球軸承和圓柱滾子軸承用于高速操作的場(chǎng)合。

為保證有較高的實(shí)際配合效果， 軸和座孔與軸承相配的表面，其粗糙度應(yīng)盡可能地小。

在作上述測(cè)量時(shí)，應(yīng)該在軸承的外圓和內(nèi)孔上，以及軸和座孔的對(duì)應(yīng)表面上，在靠近裝配倒角的兩側(cè)，分別作出能示明**偏差方向的兩組標(biāo)記，以便在實(shí)際裝配時(shí)，使相配兩方的**偏差對(duì)準(zhǔn)同一方位，這樣在裝配后，雙方的偏差得以部分抵消。

作出兩組定向標(biāo)志的目的，在于對(duì)偏差的補(bǔ)償可以綜合考慮，即使兩端支承各自的旋轉(zhuǎn)精度有所提高，又使兩支承間的座孔和兩端軸頸的同軸度誤差得到部分消除。對(duì)配合表面實(shí)行表面強(qiáng)化措施，如噴砂處理，用直徑略大的精密塞柱插塞一次內(nèi)孔等，都有利于提高配合精度 [2]  。(3)自由端軸承必須能與軸和軸承座孔的長(zhǎng)度變化相適應(yīng)，即必須具有適應(yīng)軸向位置在一定范圍內(nèi)游動(dòng)的能力。

度提高方法

編輯

軸承在主機(jī)中安裝完畢后，如測(cè)量主軸的徑向跳動(dòng)，可發(fā)現(xiàn)其每一轉(zhuǎn)的測(cè)值都有一定的變化；連續(xù)進(jìn)行測(cè)量時(shí)，可發(fā)現(xiàn)經(jīng)過(guò)一定轉(zhuǎn)數(shù)后，此變化會(huì)近似地重復(fù)出現(xiàn)。衡量這種變化程度的指標(biāo)為循環(huán)旋轉(zhuǎn)精度，變化近似地重復(fù)出現(xiàn)所需的轉(zhuǎn)數(shù)代表循環(huán)旋轉(zhuǎn)精度的“準(zhǔn)周期”，在準(zhǔn)周期內(nèi)的量值變化幅值大，即為循環(huán)旋轉(zhuǎn)精度差。頻域診斷方法中，g振解調(diào)方法最為成熟可靠，適宜于軸承故障的精密診斷。

如對(duì)主軸加以適當(dāng)?shù)念A(yù)負(fù)荷，將轉(zhuǎn)速逐步升高至接近工作轉(zhuǎn)速，以實(shí)行軸承的“磨合”作用，可以提高主軸的循環(huán)旋轉(zhuǎn)精度 [1] 。