滾動軸承壽命及其失效分析的研究

陳寶氣

摘 要：在我國甚至國外的機械行業中，滾動軸承一直是一個關注的重點，滾動軸承壽命及其失效的原因更是我國機械關注的焦點問題。在如何提高滾動軸承的使用壽命的前提下，首先要明白的是造成滾動軸承使用壽命失效的原因，然后再解決主要問題，以達到提高滾動軸承使用壽命的目的。

關鍵詞：滾動軸承；使用壽命；失效分析；影響原因

滾動軸承的使用壽命及其影響原因

滾動軸承材質的不同對于滾動軸承使用壽命的影響

滾動軸承的材質差異主要是由于滾動軸承鋼的冶煉方式存在著些許差異，冶煉材料的夾雜物的含量不同，大小與分布也會不同，在這種情況下冶煉出的滾動軸承，其承載能力也將會有所不同。舉一個很簡單的例子：世界上沒有完全相同的兩片樹葉，同樣也沒有哪兩個人是從出生開始就完全相同的，即使同卵雙胞胎有著相同的面貌，可是他們的身體素質條件也絕對不會是一模一樣的。同理，這種不同材質的冶煉方式必將會導致滾動軸承使用壽命的不同。

工作環境的溫度對于滾動軸承使用壽命的影響

滾動軸承的工作必須要在特定溫度下進行，如果在超過100攝氏度的條件下長時間使用或者是在超高溫的條件下短暫使用，都會導致滾動軸承組織發生變化，使其軸承的使用壽命有一定的影響。具體事物必然是要在特定的條件下才能正常發揮其作用，甚至是超常發揮其作用。所以，工作環境的溫度絕對會影響滾動軸承的正常使用壽命。

日常磨損對于滾動軸承使用壽命的影響

日常磨損對于滾動軸承使用壽命的影響是對于滾動軸承壽命及其失效分析中最好理解的一個因素，在大多數情況下，導致滾動軸承失效的主要原因就是長時間的疲勞損壞。在某些條件下，比如滾動軸承的潤滑不夠、潤滑老化及滾動軸承面銹蝕等，造成滾動軸承間的間隙增大，運動的流暢度降低，從而導致滾動軸承功能使用壽命的縮短。

滾動軸承的零件表面硬度對于滾動軸承使用壽命的影響

滾動軸承零件的表面硬度對于滾動軸承的使用壽命所產生的影響往往是容易被忽視的，在對于滾動軸承的失效分析中，我們可以發現滾針軸承的壽命最長將近達到10年之久，而短的僅僅是幾個月而已，經過認真的研究分析我們可以得出，這樣相差懸殊的差距主要是由于滾動軸承的滾針與相配合軸承的滾頸的硬度不同，兩者達不到一個良好的配合作用。這就好比今年的世界杯比賽，世人給予眾望的明星球隊——阿根廷球隊可謂是一波三折，時時牽動著全世界阿根廷球迷的心，無奈最后因為前鋒與后衛的配合打得不盡人意，止步于世界8強，網絡上也因此一直調侃梅西是“王者帶青銅”的無奈狀態。從哲學角度上說，世界上的萬事萬物不可能是獨立存在的，萬事萬物都具有千絲萬縷的聯系。所以，滾動軸承的零件表面硬度對于滾動軸承的使用壽命有著不可忽視的影響。

針對滾動軸承使用壽命縮短因素的具體應對方案

加大對于滾動軸承材質的監測力度

從對于滾動軸承的失效分析中我們可以得出，滾動軸承的材質由于冶煉的過程及方式不嚴謹，從而導致制造出的滾動軸承存在著大小不等的差異，運轉速度及承載能力也變得不相匹配。所以相關部門應該關注在軸承材料冶煉過程中的細節問題，盡可能地做到軸承材質的一致化，這樣就可以進一步地完善滾動軸承在使用過程中運轉系統的良好運行。

選擇滾動軸承適宜的工作環境的溫度

其實，工作環境的溫度條件完全屬于可控制的因素。在已經了解并確定了滾動軸承的工作環境的溫度對于軸承使用壽命有極大影響的情況下，相關的企業部門可以制定相關工作制度的明文規定，制定一個確定的又不會影響滾動軸承使用壽命的溫度范圍，并且要求相關的全部工作人員都要在其特定的溫度下進行滾動軸承的操作活動。

減少滾動軸承日常工作的磨損

從本質上來說，滾動軸承就是依靠著軸承之間的滾動摩擦來進行日常操作的，為了延長滾動軸承的使用壽命，相關滾動軸承的機械工作者應該盡量減少軸承間不必要的摩擦，并且在日常工作中要時時觀察滾動軸承之間的老化程度，及時地加入適量的潤滑劑，有效地改善滾動軸承之間的不必要摩擦，從而減少軸承之間的磨損，進而提高滾動軸承的使用壽命。

確定滾動軸承表面零件的合適硬度

滾動軸承表面零件的不同硬度是影響滾動軸承最容易忽視的一個因素，也是非常重要的一個影響因素，這個問題的解決可控性是非常強的，主要還是要依靠相關的技術部門在制造或是選擇滾動軸承零件的時候，要著重選擇硬度與滾動軸承的軸針相適應的零件，這樣滾動軸承的使用壽命才會延長。

結語

綜上可知，滾動軸承的使用壽命必定會直接影響其所構成的機械設備，所以提高滾動軸承的使用壽命也是迫在眉睫的主要任務。而通過對滾動軸承使用壽命的失效分析進行歸納總結可得出，影響滾動軸承的使用壽命涉及機械材料制造、摩擦力學以及化工腐蝕學等多個領域，這需要相關的部門及各個領域的相關科技人才共同探索研究，才能爭取早日把難題攻克。

（作者單位：廣西柳州鋼鐵集團有限公司冷軋板帶廠）

【參考文獻】

[1]徐鶴琴，汪久根，王慶九.滾動軸承疲勞壽命的影響因素[J].軸承，2016（05）.