軸承磨耗磨損與粘滯磨損

1. 磨耗磨損（磨粒磨損）

指硬質顆粒（如金屬碎屑、灰塵）侵入軸承內部，在滾動體與滾道間形成研磨作用，導致表面材料逐漸剝離的現象。

2. 粘滯磨損（粘著磨損）

因潤滑不足或油膜破裂，導致金屬表面直接接觸并發生“冷焊”，造成材料轉移或黏著的現象。

癥狀體現

1. 磨耗磨損的典型癥狀

- 表面損傷：滾道或滾動體表面出現凹痕、槽痕或劃痕，呈現粗糙的磨砂狀紋理。

- 異常噪音：摩擦阻力增大會產生規律性“沙沙”聲或高頻異響。

- 振動加劇：因表面不平整導致運轉穩定性下降，振動幅度明顯增加。

- 游隙擴大：長期磨損使軸承內部間隙增大，影響旋轉精度。

2. 粘滯磨損的典型癥狀

- 表面黏著：接觸面出現光滑亮斑或條狀金屬轉移痕跡（如滾道與滾動體間材料粘連）。

- 溫升異常：局部摩擦生熱導致軸承溫度驟升，可能超過正常值30~50℃。

- 卡滯或卡死：嚴重時滾動體與滾道黏著區域擴大，引發轉動阻力突增甚至抱死。

- 潤滑脂變色：高溫使潤滑脂碳化或氧化結塊，呈現焦黑色或深褐色。

驗證方法

1. 目視檢查：拆卸后觀察表面紋理，磨耗磨損呈線性劃痕，粘滯磨損有金屬黏著斑塊。

2. 潤滑脂分析：磨耗磨損的潤滑脂含金屬碎屑，粘滯磨損的潤滑脂可見碳化顆粒。

3. 振動頻譜：磨耗磨損表現為高頻諧波，粘滯磨損在特定轉速下出現沖擊峰值。

危害及對軸承的影響

1. 磨耗磨損

- 危害：

① 表面損傷：污染物（如金屬碎屑、灰塵）侵入導致滾道或滾動體表面粗糙，形成凹痕或槽痕。

② 性能下降：摩擦阻力增大，振動和噪音顯著增加，影響設備運行穩定性。

③ 壽命縮短：長期磨損導致軸承游隙擴大，加速疲勞失效。

- 連帶影響：污染顆粒可能擴散至其他機械部件，引發連鎖性故障。

2. 粘滯磨損

- 危害：

① 表面黏著：潤滑不足或油膜破裂導致滾動體與滾道金屬直接接觸，引發材料轉移。

② 溫升異常：局部摩擦生熱，導致軸承溫度驟升，甚至引發燒蝕。

③ 卡滯風險：嚴重時可能造成軸承卡死或保持架斷裂。

預防與保養措施

1. 加強密封與防污染

- 密封優化：使用多層迷宮式密封或高性能油封，防止灰塵、水汽等侵入。

- 環境控制：在粉塵多、濕度高的工況中加裝過濾裝置，定期清理設備周邊。

2. 潤滑管理

- 潤滑劑選擇：根據負載和轉速選用適配潤滑脂（如高速工況選低粘度合成油，重載選高粘度鋰基脂）。

- 潤滑量控制：填充量為軸承腔容積的1/3~1/2，避免過量引發攪拌熱或不足導致干摩擦。

- 定期換油：監測潤滑劑狀態，發現老化、乳化或污染時及時更換。

3. 安裝與維護規范

- 精準安裝：使用液壓工具或加熱法安裝，避免敲擊導致變形；校準軸與軸承箱的同軸度，減少偏載。

- 負載控制：避免超負荷運行，在沖擊載荷設備中增設緩沖裝置。

4. 監測與維護

- 狀態監測：通過振動分析儀、紅外測溫儀定期檢測軸承噪音、振動和溫度，早期發現異常。

- 清潔保養：拆卸檢查時用柴油或煤油徹底清洗軸承，去除殘留污染物。

5. 材料與設計優化

- 選材升級：采用高純度鋼材（如真空脫氣鋼）或表面滲碳處理，提升抗磨性。

- 結構改進：優化滾道曲率半徑和保持架設計，減少滑動摩擦。

典型案例參考

- 磨耗磨損案例：某鋼廠軋機軸承因密封老化導致潤滑脂污染，更換密封并采用合成潤滑脂后壽命提升3倍。

- 粘滯磨損案例：電機軸承因潤滑脂填充不足引發黏著磨損，改用耐高溫潤滑脂并調整填充量后溫升降低40%。