滑动轴承的劣化和故障原因分析

现将滑动轴承的劣化和故障原因分析并给予说明。但是，产生劣化或故障的原因是复杂的，而且其表现形式和产生原因之间也不一定都能一一对应。点检员还需不断通过对实际经验的分析总结，来进一步提高判定能力。

      1、局部端面接触

      对滑动轴承的运转和维护来讲，一端接触是万恶之源。这主要是由于轴承或轴颈的加工精度、装配精度、轴的刚度不足（弹性变形）、热变形等原因所造成的。

      因轴承的承载面积相应减小，产生局部过载，以致过载处油膜厚度过小，导致金属之间的直接接触，摩擦增大，出现过热、发生异常磨损，轴瓦在超载和金属摩擦的双重作用之下产生疲劳裂纹与剥落，加快了轴承劣化的速度和故障的发生。

      提高轴承压面积的利用率、设法减小变形，提高加工精度、选用易磨合的轴瓦材料，以及提高接触精度等等，这些都是有效防止轴承一端接触的措施。

 

滑动轴承

 

      2、异常磨损

      异常磨损是指由于某些预料不到或超越常识的原因，使磨损率超过实用限度的磨损。  因为有预料不到的大量尘埃或异物的侵入，因某种原因造成供油量不足；由于加工不良和材料刚性不足而造成的轴承孔和轴颈的失圆，以及装配不良；由于润滑油的变质，可能产生酸性物质，从而造成腐蚀磨损等等；这一切都是造成滑动轴承磨损的原因。

      3、胶粘

      因为润滑油膜变薄而产生固体摩擦，从而发现轻微磨损，随着磨损加剧，摩擦增大，导致磨损也增加，进而发生温度升高使润滑油粘度降低，反过来进一步导致油膜厚度减小，又加剧摩擦与磨损。这样重复的恶性循环，使异常磨损急剧地发展为胶粘。  供油不足、装配不良（局部接触）、低速重载摆动等都会使油膜厚度减小。此外，异物尘埃混入、轴表面粗糙过大，油粘度不够，高温环境运转等无疑都是产生胶粘的原因。

      4、微动磨损

      微动磨损使由微小行程（几微米至几毫米）的往复摩擦所造成的异常磨损。这种磨损现象往往带有氧化等化学反应，所以也叫微动腐蚀磨损这种磨损，现象一般具有磨粒磨损的性质。

      滑动轴承在长期使用中，由于配合面发生松弛而可能作微量往复运动，往往产生微动磨损。原装在轴承座内的，附有轴承合金层的薄壁轴承由于过盈配合松弛，以及开式轴承配面的变形等都会发生微动磨损。

      一旦微动磨损发生，轴承表面将变形，并因背面传热不好而有过热的危险。  预防微动磨损的根本措施是完全抑制微量滑动。在材料选择、精加工、润滑剂选择、表面处理等方面采取一定的措施也能获得一些效果。

      5、劳裂纹和剥落

      这种现象是由于滑动轴承工作时所产生的各种应力重复作用所引起 的一种表面疲劳现象。轴承合金经过长期使用后，往往会因这种疲劳发生剥落。（热裂是由于热应力的重复作用而引起的疲劳），发生剥落的原因如下：

      ①重复应力

      剥落和疲劳开裂的发生，几乎都是由变载荷或旋转载荷造成的。在重复应力作用下，需要注意由轴承摩擦，特别是边界摩擦所引起的切向力，当这个切向力和法向力组合起来重复作用在轴承表面上时，比较容易产生疲劳裂纹。改善润滑条件，以减少切向力和接触应力，可以有效地防止剥落。

      ②与衬背的结合（浇注、压配）

      和衬背结合不好（结合牢度差）的轴承合金，在重复载荷的作用下，结合面会过早分离，容易引起表面开裂，进而造成脱壳，此外，存在缩孔、夹渣、组织不均匀等类似的缺陷会增加表面疲劳开裂和脱壳的可能性。

      ③ 其他

      因为在高温下轴承合金的硬度降低，会增加发生疲劳剥落的可能性，所以应选用抗疲劳性能好的材料，并改善供油方法，以降低轴承温度。

      6、腐蚀

      轴承合金受腐蚀的主要原因在于润滑油的变质。由于润滑油的过热燃烧，以及变质而产生的有机本酸，特别是柴油中产生硫类生成物，是使润滑油具有腐蚀性的主要原因。  滑动轴承发生故障时，不能仅限于分析发生了故障的轴承，还需要同时研究与其有关的整个润滑系统。

 

延伸阅读：实验室是如何检测润滑油中是否含有水

 

我们工厂委托进行油品检测分析的实验室给我们送来的一份报告表明:送检的润滑油中含有水。那么，实验室是如何检测润滑油中是否含有水的呢？”

      润滑油中的水分污染可能会导致毁灭性的结局。水分污染是润滑系统第二大严重的危险污染物，仅次于颗粒污染物。润滑油中含有水分会引起粘度增高、承载能力下降及添加剂损耗等问题，同时也可能对设备造成其它影响，如金属表面腐蚀，过滤器堵塞和气穴现象。

 

      润滑油中的水分以三种形态存在：溶解水，乳化水和游离水。溶解水像空气中的湿气一样，在油中不可见；乳化水是当溶解水的量大于润滑油溶解饱和点时出现的形态，游离水是指油中的水明显的分离出来，形成分层现象。

那么，实验室是如何检测润滑油中的水呢？如今主要有两种类型的检测方法：傅里叶变换红外光谱（FTIR）和卡尔-费休滴定法。对于这两种检测方法，傅里叶变换红外光谱（FTIR）一般比较便宜，但准确度也不高，其使发出红外光线通过油液样本，根据不同波长光的吸收光谱来判断润滑油中水分的浓度，不过FTIR只能检测水分含量高于1000pp（0.1%）m的油样。

      卡尔·费歇尔滴定法则更为精确，操作适当的话，能够检测润滑油中低至1ppm的水分含量。该方法有两种检测微量水的形式：库仑法和体积法，两者的基本流程大致相同的，只是体积滴定法需要使用滴定标准液。卡尔-费休滴定法的优势在于能够分析固体，液体或气体，其缺点是当水分含量很高时，检测过程会耗费大量时间。

      常规油品检测分析套餐中应该包含水分检测，确保润滑油的水分含量在安全范围之内，适当的监测有助于预防因为水污染导致的设备障与意外停机。在现场进行检测或者将油样送至实验室检测都是有效的方法。

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