滾動軸承的成品檢測

郭艷紅

摘 要：滾動軸承是機械設備中常用的關鍵零件，軸承自身存在的缺陷會導致其在正常工作中出現損壞以及表面疲勞等情況，這些情況的發生直接會影響設備的性能和正常運轉，嚴重的會造成設備事故，制約工業生產的正常進行，因此，依據國家標準、機械工業部標準和軸承工業統一企業標準進行滾動軸承的成品檢測是十分必要的。

關鍵詞：滾動軸承；成品檢測；檢測項目

滾動軸承的生產與加工需要經過繁雜的工序，每一道工序都要進行嚴格的把關，加工生產的成品軸承必須通過檢驗才能夠投入市場，應用到工業生產中去。由于軸承是機械設備中的關鍵部件，其質量和性能直接關系著設備的性能，因此，嚴格控制軸承的尺寸精度、旋轉質量，按照軸承的不同使用目的選擇合適的游隙，采用正確的方式進行軸承的裝配和儲存，可以有效地保證軸承的使用壽命和良好性能。

1 滾動軸承的結構

滾動軸承的主要組成原件包括內環、外環、滾動體和保持架四種，在實際生產中，內環與機械傳動軸一般采用過盈配合聯接，內環隨軸一起轉動；外環一般安裝在箱體或者其他的支撐物上面，工作時保持固定；內、外環上的凹槽滾道是為了限制滾動軸承的軸向移動并且降低接觸應力；滾動體是滾動軸承的核心元件，常見形式有球形、圓柱形等，它可以使軸承相對運動表面之間的摩擦變成滾動摩擦；保持架起到分隔作用，使滾動體等距離分布，有助于減少滾動體之間的摩擦以及由此帶來的損耗。

2 成品檢測的主要項目

2.1 尺寸精度

滾動軸承的內徑和外徑尺寸差要與主機的軸和外殼相配合，當主機要求為過盈配合時，如果滾動軸承的實際內徑偏差高于容差上限，外徑實際偏差低于容差下限，會影響主機的性能；如果滾動軸承的實際內徑偏差低于容差下限，外徑實際偏差高于容差上限，會導致滾動軸承與主機間配合過盈量較大，使滾動軸承的工作游隙減小，不僅不便于用戶裝配，還會縮短滾動軸承的使用壽命。

2.2 旋轉精度

軸承的旋轉精度是評價軸承質量的重要指標之一，在實際生產中，很多工作主機對軸承精度都有很高的要求，例如：用于工作母機主軸的精密軸承、各種精密測量儀器的軸承等，這些軸承的旋轉精度都要得到充分的保證。此外，軸承的旋轉精度對精密坐標鏜孔精度、冷軋鋼帶等的質量等都有很大的影響。

2.3 游隙檢查

滾動軸承的游隙有徑向和軸向兩種，根據軸承的用途不同可以選擇不同的游隙。在實際生產中，母機對旋轉精度要求非常高的工業設備，例如一些高溫作業的設備，因此應當選擇游隙盡量小的軸承，如果實際情況需要，還可以進行預過盈安裝，但是對于采用這種方式安裝的軸承，應當采取適當的措施以保證軸承的完好，做好軸承的潤滑和降溫工作，如果后期處理措施不得當，很容易導致軸承出現損壞。在實際工作中，如果軸承的游隙過大，會導致設備的振動程度加大，旋轉精度降低；如果軸承的游隙過小，必然會導致工作溫度的升高，同時，由于內圈的冷卻條件一般比外圈差，因而內圈的溫度會比外圈高，這會進一步減少徑向游隙。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一直持續下去，最后導致軸承損壞。

2.4 旋轉靈活性和振動噪聲

在理想狀態下，滾動軸承在設備中的相對運動應當產生滾動磨擦，不會發生阻滯現象，但是，由于軸承加工與生產以及后期裝配中存在誤差，或多或少會影響軸承的旋轉靈活性。

2.5 殘磁強度

影響滾動軸承使用壽命的因素有很多，其中，軸承的殘磁就是一個重要的影響因素。殘磁的存在會使工業生產中產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下去，就會增加軸承的磨損，減少軸承的使用年限。進行成品檢測時，一般用途的滾動軸承可以采用抽樣方式進行檢查，對于那些有特定用途或者有專門要求的滾動軸承則要進行100%的全面檢查。殘磁檢查采用的是霍爾效應原理，在成品檢測中，工作人員要將軸承放在非導磁工作臺上，用裝有霍爾元件的探頭進行探測。

2.6 表面質量檢測

滾動軸承的表面質量檢測主要從表面粗糙度、裂紋、機械傷、燒傷、磁傷、黑皮、銹蝕、麻點、鉚接質量以及標準質量等方面著手。磨削裂紋一般不是很深，但是它的表面會有不同程度的磨削燒傷，這種裂紋往往是因為軸承選擇的磨削規范不適當造成的。對于一般用途的軸承，用機器進行抽檢顯示沒有裂紋時，成品檢查一般采用目觀方法進行，但是對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零件進行100%的檢查。軸承的機械傷包括磨傷、劃傷、壓傷等，由于機械傷會嚴重影響軸承的安裝以及軸承的使用壽命，因此，機械傷的檢查是不容忽視的。軸承是易耗品，因此在工業生產中要有一定的儲備，銹蝕是軸承表面質量檢查的又一重要項目。對于精密軸承而言，防銹工作是十分嚴苛的，其工作表面即便出現十分輕微的銹蝕也會破壞軸承的旋轉精度。由于加工打磨方式不當，軸承工作表面會出現一定的燒傷，局部溫度劇烈增加會導致該部位的硬度降低，導致金屬疲勞現象的產生。因此，成品檢查時要做到以下兩點：一、軸承工作表面不允許有經酸洗能顯示出來的燒傷；二、裝配表面則不許有不經酸洗用肉眼可以看出的燒傷，以確保滾動軸承的質量和使用壽命。

3 滾動軸承質量檢測方法

滾動軸承的動態檢測是在軸承振動測量儀上完成的，振動測量儀主要包括傳感器、驅動器、傳感器位置調整裝置、徑向加載裝置、軸向加載裝置和測量放大器等部件，在實際檢測中，軸承振動測量儀主要記錄滾動軸承在低、中、高三個頻帶內的軸承外圈徑向振動速度的均方根值，均方根值可以反映軸承的精度。

3.1 測試前的準備工作

測試前要用120號汽油和毛刷對軸承進行清洗，汽油干燥后，將N15機械油噴灑到軸承各部件工作表面上，達到充分潤滑的目的，然后將軸承安裝在與主軸一起旋轉的芯軸上。在轉動過程中，滾動軸承生產過程中存在的缺陷會導致振動的產生，振動頻率范圍為50～10000Hz。

3.2 頻率分類

根據振動頻率和振動原因的關系可以將振動頻率范圍分為三個頻帶，低頻帶50～300Hz，主要反映軸承內、外圈的橢圓度、滾道的缺陷等；中頻帶300～1800Hz，主要反映軸承內、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、外圈加工表面的粗糙度等。

3.3 對比測試結果與振動測量標準

將測試結果與振動測量標準進行對比，可以判斷軸承的質量，并能按照質量對軸承的優劣進行分類，確定軸承的應用范圍。

4 結束語

滾動軸承是工業生產中的常用配件，其質量和性能的好壞直接影響著相關工業設備的運行狀態，影響著工業生產的正常進行。滾動軸承的尺寸精度、旋轉精度、游隙、旋轉靈活性以及表面質量等是進行成品檢測的重點，也是滾動軸承生產與制造中重點控制的對象，因此，只有不斷提高滾動軸承的檢驗檢測技術，提高滾動軸承的尺寸精度、旋轉精度、旋轉靈活性，有效保證表面質量，才能夠生產出合格的滾動軸承。

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