液壓馬達(dá)軸承跑圈解決

影響軸承跑圈的技術(shù)因素

在以前的很多文章和書里都寫過各種各樣的與軸承跑圈相關(guān)的因素，羅列一下：

-配合面尺寸超差；

-配合面形位公差超差；

-配合尺寸選擇不當(dāng)：

• 振動場合；

• 垂直軸；

• 外圈旋轉(zhuǎn)

• 機(jī)座材質(zhì)與軸承不同導(dǎo)致熱膨脹系數(shù)不同（鋁殼）；

-軸承內(nèi)部失效帶來的次生跑圈（內(nèi)部卡死拖動軸承跑圈）；

        以上的幾個原因雖然沒法覆蓋百分之百的軸承跑圈，但是也應(yīng)該會包含了90%的導(dǎo)致軸承跑圈的情形。按照以往的文章，應(yīng)該把每一個導(dǎo)致跑圈的因素逐一仔細(xì)講解，這次換個講法，一來，因?yàn)橐郧爸v的太多了，不想重復(fù)；二來，那么多原因逐一拆改了仔細(xì)講解，估計很多工程師也沒法記住，并且對于每一人而言，造成軸承跑圈的原因可能只是其中的一個原因，因此對于其他內(nèi)容就浪費(fèi)。這次用一個統(tǒng)一的講法說說軸承跑圈，記住這一個原因，就可以解釋上面所有的各種跑圈情形，應(yīng)該是一勞永逸的。

        首先，軸承跑圈是指軸承內(nèi)圈或者外圈的配合面與軸或者軸承室發(fā)生相對移動而造成的摩擦或磨損。不論上述那種情形的跑圈，指的都是這樣的狀態(tài)。那么，這個相對移動就是所有跑圈問題的核心。我們來分析這個“相對移動”。

        軸承內(nèi)圈或者外圈與軸或者軸承室之間是面接觸，如果兩個表面發(fā)生相對移動，那么兩個表面之間如果出現(xiàn)摩擦應(yīng)該是滑動摩擦或者是靜摩擦（有相對運(yùn)動趨勢而沒有相對運(yùn)動的時候）。對于滾動軸承而言，軸承內(nèi)圈或者外圈與滾動體之間的接觸（在正常情況下），應(yīng)該是滾動摩擦。并且滾動體和軸承圈之間一般會施加潤滑，因此其摩擦系數(shù)更小。

        通過上面對比不難發(fā)現(xiàn)，通常情況下，軸承圈和配合面之間的摩擦是滑動摩擦，摩擦系數(shù)較大；軸承圈和滾動之間的摩擦是滾動摩擦，且有潤滑劑，摩擦系數(shù)較小。滾動體將負(fù)荷在內(nèi)外圈之間傳遞，可以認(rèn)為軸承圈和配合面之間與滾動體和軸承圈之間的負(fù)荷相同。（此處沒有做展開的詳細(xì)分析，僅做宏觀的對比。）這就不難發(fā)現(xiàn)，通常情況下最大靜摩擦大于滑動摩擦大于滾動摩擦。因此，正常的軸承不應(yīng)該出現(xiàn)軸承圈和配合面之間的相對移動。

        對于跑圈的情形而言，就是說軸承圈和配合面之間出現(xiàn)了相對移動。從上面的分析不難看出，如果相對移動了，就是滑動摩擦發(fā)生了，滾動摩擦大于了最大靜摩擦。這時候就可以知道，套圈和配合面之間的摩擦力小了。

        是什么原因到值摩擦力小了？我們都知道摩擦力等于摩擦系數(shù)乘以正壓力。摩擦系數(shù)沒變的時候（軸承鋼材質(zhì)和配合面材質(zhì)沒有變化），那就說明是正壓力小了。正壓力哪里來？

        正壓力是配合+軸承的徑向負(fù)荷。軸承徑向負(fù)荷沒變的情況下，那就是配合帶來的正壓力不夠了。啥意思？配合松了唄！

        配合松了是怎么造成的？尺寸超差，形位超差唄！都不超差，那就是熱膨脹系數(shù)不同唄！

        相同的配合，軸承的徑向負(fù)荷變了的情況下，正壓力也會不足。啥意思？振動了唄（振動周期內(nèi)某瞬間負(fù)荷是不足的）！垂直軸軸使用了臥式軸一樣的配合唄！

        是不是一下子上面本文最開始所有的問題都找到了答案？很多人不停在猜測造成跑圈的各種可能原因，把一個很簡單的初中物理題硬是搞得很神秘。有時候這可能是技術(shù)上沒有想明白，當(dāng)然還有其他可能的因素，我們來說說所謂的非技術(shù)因素。

軸承的跑圈問題經(jīng)常是一些制造廠的設(shè)計部門經(jīng)常提問的，也就是說他們經(jīng)常遇到的反饋，說是設(shè)計的東西跑圈了。言外之意，就是“設(shè)計的有問題了”。這是對設(shè)計工作的投訴。通過對上面技術(shù)因素的探討外，工程師可能將目光直接針對了軸、軸承室和軸承。軸承是精密機(jī)械零部件，超差的幾率很低。換言之就是檢查軸、軸承室的尺寸。這個檢查可能是設(shè)計尺寸的檢查和加工尺寸的檢查，也就是對“設(shè)計的對不對”和“加工的對不對”的檢查。

        “加工的對不對”直接指向軸、軸承室的制造環(huán)節(jié)。但是軸承一旦出現(xiàn)了跑圈，跑過的工件尺寸就發(fā)生了變化，取證難度較大。同時制造部門對技術(shù)部門的“甩鍋”通常也會抵觸，證據(jù)不足的情況下，“甩鍋”往往帶來麻煩。

        “設(shè)計的對不對”是對設(shè)計公差選擇的檢查。事實(shí)上這些公差的建議在很多資料里都非常清楚地寫著，每次工程師們提問的時候，我都反復(fù)的給出這個表。次數(shù)太多了，我發(fā)現(xiàn)很多工程師依然無視。在長期的此類問題處理的過程中發(fā)現(xiàn)，所謂防止跑圈的措施多數(shù)會導(dǎo)向配合變緊。配合變緊之后生產(chǎn)部門直接反饋是“不好裝”了。有時候還會說，以前沒收緊的時候也有好多是好的（不跑圈的），或者鄰居家的尺寸也是松的，也沒問題，為什么你就偏收緊，甚至隱含著指出“跑圈不是因?yàn)榕浜稀钡慕Y(jié)論。因此，設(shè)計人員往往覺得收緊配合時間很得罪人的事兒。都不愿意去做。

        那問題來了，在技術(shù)討論環(huán)節(jié)中，純技術(shù)考慮勢必要收緊配合，除此之外很難有根治方法，另一方面，不少工程師即不想得罪生產(chǎn)部門，又必須解決所謂的跑圈問題，于是“用膠水”等看起來有點(diǎn)奇怪的方法都用上了，還有做滾花工藝的，用所謂的防蠕動軸承等（防蠕動軸承往往在不得已的時候才用，所以成本自然高）。還有人直接找來軸承供應(yīng)商處理這個問題，說到底軸承供應(yīng)商如果從技術(shù)角度考慮也無非是收緊配合之類的方法方能根治。

        上面的種種因素相互糾纏，本來很簡單的問題，卻沒人要直接面對問題的根本誘因，于是“跑圈”問題成為了很多設(shè)備生產(chǎn)廠，尤其是電機(jī)廠的“難題”。

        在剛開始從業(yè)的若干年中，我非常驚奇于這個簡單問題為什么在很多廠都變成了老大難問題？后來才發(fā)現(xiàn)，不是問題的技術(shù)難度高，而是問題牽扯的部門多，責(zé)任方多，明明一個簡單問題，硬生生變成了老大難。

        仔細(xì)想想，你的技術(shù)工作中遇到過類似問題么？技術(shù)問題不用技術(shù)思路考慮，用“聽說”、用“別人如何如何”的來考慮，借鑒變成了很多事情的借口，變成了甩鍋的托詞。

        綜上，軸承跑圈問題確實(shí)是一個復(fù)雜的簡單問題。技術(shù)上這是個簡單問題，但是非技術(shù)方面牽扯到人、部門、責(zé)任，又是個極其復(fù)雜的問題。有時候不得不去想，如果一個廠經(jīng)常有軸承跑圈問題，而怎么給建議都不聽，那么，這個廠很有可能是有管理問題的