在機械的世界里，滾動軸承雖小，卻有著大作用。它就像機器的 “關節(jié)”，支撐著軸及軸上零件，減少摩擦，讓機械運轉(zhuǎn)更加順暢，廣泛應用于機床、汽車、鐵路等工業(yè)機械和民用器具 。毫不夸張地說，要是沒有滾動軸承，許多機械設備都無法正常工作。據(jù)相關數(shù)據(jù)顯示，旋轉(zhuǎn)機械 30% 的故障、感應電機 40% 的故障、齒輪箱 20% 的故障都是由滾動軸承引起的。
但在實際使用中，滾動軸承過熱是個常見且危害不小的問題。一旦軸承過熱，不僅會縮短其自身使用壽命，增加檢修成本，嚴重時還可能導致軸承燒壞，對機器造成毀滅性破壞。想象一下，工廠里的大型設備，因為軸承過熱突然罷工，生產(chǎn)停滯，那損失可就大了去了。所以，搞清楚滾動軸承過熱的原因，并及時解決，對保證機械設備的連續(xù)安全運行至關重要。
原因大起底之安裝與裝配
安裝不當，步步驚心
安裝滾動軸承時，配合公差至關重要。太緊或太松的配合，都會讓軸承在工作時發(fā)熱。像在一些臥式電機里，要是軸承內(nèi)圈和軸配合過緊，或者軸承外圈和端蓋配合過緊，也就是公盈過大，裝配后軸承間隙會變得很小，甚至接近零 ，轉(zhuǎn)動就不靈活，運行中就會發(fā)熱。相反，如果軸承內(nèi)圈與軸的配合過松，或軸承外圈與端蓋配合過松，軸承內(nèi)圈與軸，或軸承外圈與端蓋，就會發(fā)生相對轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生摩擦發(fā)熱，造成軸承的過熱。
在實際應用中，這種因安裝不當引發(fā)的故障并不少見。比如，在某大型工廠的生產(chǎn)線上，一臺關鍵設備的電機軸承因安裝時配合公差過緊，在運行短短幾天后，軸承就因過熱而損壞，導致生產(chǎn)線停工數(shù)小時，造成了不小的經(jīng)濟損失。還有一些機械設備，由于安裝人員對公差要求把控不嚴，使得軸承在運行過程中一直處于異常受力狀態(tài)，不僅加劇了磨損，還頻繁出現(xiàn)過熱現(xiàn)象，大大縮短了設備的使用壽命。
裝配質(zhì)量低，問題叢生
裝配過程對滾動軸承的影響也不容小覷。要是沒有按照規(guī)范操作，軸承就容易出現(xiàn)各種問題。比如在裝配時，要是沒有保證軸承的清潔，讓雜質(zhì)進入軸承內(nèi)部，就會加劇摩擦，產(chǎn)生熱量 。又或者在安裝軸承時，沒有使用合適的工具和方法，導致軸承安裝不到位，運行時就會不穩(wěn)定，進而發(fā)熱。
曾經(jīng)有一家汽車制造企業(yè)，在裝配汽車發(fā)動機的軸承時，由于工人操作不熟練，沒有正確調(diào)整軸承的間隙，使得發(fā)動機在運行過程中，軸承過熱，引發(fā)了一系列故障，嚴重影響了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)進度。要提升裝配質(zhì)量，首先要加強對裝配人員的培訓，讓他們熟悉裝配流程和規(guī)范；其次，在裝配過程中，要嚴格把控每一個環(huán)節(jié)，做好清潔、檢查等工作；最后，還要使用合適的裝配工具，確保軸承安裝正確。
潤滑相關的 “愛恨情仇”
潤滑不足，摩擦加劇
潤滑對于滾動軸承來說，就像血液對于人體一樣重要。一旦潤滑不足，軸承內(nèi)部的摩擦就會急劇增加。這是因為在正常潤滑狀態(tài)下，潤滑油或潤滑脂會在軸承的滾動體、滾道和保持架之間形成一層薄薄的油膜，這層油膜就像一層保護膜，能夠有效減少金屬表面之間的直接接觸，降低摩擦系數(shù) 。可要是潤滑不足，這層油膜就無法完整形成，滾動體和滾道等部件就會直接摩擦，產(chǎn)生大量的熱量。
那怎么判斷軸承是否潤滑不足呢？一般來說，如果聽到軸承運轉(zhuǎn)時發(fā)出異常的噪音，或者觸摸軸承座感覺溫度明顯升高，就有可能是潤滑不足了。遇到這種情況，可以通過補充合適的潤滑油或潤滑脂來解決。同時，還要定期檢查潤滑系統(tǒng)，確保其正常工作。
潤滑脂選錯或變質(zhì)，雪上加霜
除了潤滑不足，潤滑脂選錯或變質(zhì)也會讓軸承過熱。不同類型的滾動軸承，對潤滑脂的要求不一樣。要是選錯了潤滑脂，它的性能就無法滿足軸承的工作需求，比如無法在高溫下保持良好的潤滑性能，或者在高速運轉(zhuǎn)時不能有效減少摩擦 ，這樣就會導致軸承溫度升高。
而潤滑脂變質(zhì)的原因有很多，像長期使用后，潤滑脂中的基礎油會逐漸揮發(fā)，稠化劑也會失去作用；又或者潤滑脂受到了污染，混入了水分、雜質(zhì)等。變質(zhì)的潤滑脂，潤滑性能會大打折扣，不僅無法減少摩擦，還可能會加劇磨損，讓軸承溫度不斷攀升。
為了避免這些問題，在選擇潤滑脂時，一定要根據(jù)軸承的工作條件，如溫度、轉(zhuǎn)速、負荷等，選擇合適的型號和規(guī)格。同時，還要注意潤滑脂的保存，要放在陰涼、干燥的地方，避免陽光直射和高溫環(huán)境，防止?jié)櫥崆白冑|(zhì)。
軸承自身及外部因素
軸承精度低，隱患暗藏
軸承自身的精度對其運行狀態(tài)影響很大。要是軸承精度低，比如滾動體表面粗糙度不達標、內(nèi)外圈配合面精度低，運轉(zhuǎn)時就會產(chǎn)生額外的摩擦和熱量 。高精度的軸承，制造誤差小，能在運轉(zhuǎn)時保持更好的穩(wěn)定性和較低的摩擦系數(shù)，減少熱量產(chǎn)生。像在精密機床中，就必須使用高精度的軸承，才能保證加工精度和設備的穩(wěn)定運行。
那怎么識別高精度軸承呢？首先，可以看軸承上的精度等級標識，像 P0 是普通精度，P6、P5、P4、P2 等級依次增高，等級越高精度越高 。其次，高精度軸承的表面更光滑，幾乎看不到瑕疵、劃痕，倒角均勻，端面平整。最后，還可以通過專業(yè)的測量工具，檢測軸承的尺寸精度和旋轉(zhuǎn)精度，來判斷其是否為高精度軸承。
外力與振動，火上澆油
外力作用和振動也是導致滾動軸承過熱的重要因素。當有外力作用于滾動軸承時，可能會引起軸承振動。比如，在一些機械設備中，由于安裝基礎不牢固，或者設備運行時產(chǎn)生的不平衡力，都會使軸承受到額外的外力 ，引發(fā)振動。而這種振動會增加軸承的負荷和摩擦，導致軸承發(fā)熱。
為了應對外力和振動，在設備安裝時，要確保安裝基礎牢固，減少設備運行時的振動。還可以使用一些減振裝置，如減振墊、阻尼器等，來降低振動對軸承的影響。同時，在設備運行過程中，要定期檢查設備的運行狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)并解決不平衡等問題，避免外力對軸承造成損害。
設計與環(huán)境的 “蝴蝶效應”
設計不合理，先天不足
軸承的設計就像是建筑的藍圖，要是設計不合理，那后續(xù)問題就會不斷。比如軸承尺寸不準確，就會導致軸承在工作時受力不均，從而產(chǎn)生額外的摩擦和熱量 。還有一些軸承的內(nèi)部結(jié)構(gòu)設計有缺陷，像滾道的曲率半徑不合適，會讓滾動體與滾道之間的接觸應力增大，運行時就容易發(fā)熱。
曾經(jīng)有一家機械制造企業(yè)，在設計一款新型設備的軸承時，為了降低成本，減小了軸承的尺寸。結(jié)果設備投入使用后，軸承頻繁出現(xiàn)過熱現(xiàn)象，使用壽命也大大縮短。后來經(jīng)過重新設計，增大了軸承尺寸，才解決了這個問題。要避免因設計不合理導致的過熱問題，在設計階段，就必須充分考慮軸承的工作條件，如負荷、轉(zhuǎn)速、溫度等，合理選擇軸承的類型、尺寸和內(nèi)部結(jié)構(gòu) 。同時，還要進行充分的計算和模擬分析，確保設計的合理性。
環(huán)境溫度高，難上加難
環(huán)境溫度對滾動軸承的正常運行影響也很大。要是工作環(huán)境溫度過高，軸承散熱就會變得困難，熱量在軸承內(nèi)部積聚，就會導致溫度升高 。比如在一些高溫工業(yè)領域，像鋼鐵、水泥、玻璃等行業(yè)，設備運行時的環(huán)境溫度常常很高，這對軸承的性能和壽命都是嚴峻的考驗。
在高溫環(huán)境下，為了保護軸承，首先要選擇適合高溫環(huán)境的軸承材料和潤滑脂，它們能在高溫下保持良好的性能 。其次，可以采用一些散熱措施，如安裝散熱片、冷卻風扇等，幫助軸承散熱。還可以優(yōu)化設備的通風系統(tǒng)，改善工作環(huán)境的散熱條件，降低環(huán)境溫度對軸承的影響。
總結(jié)與防范指南
滾動軸承過熱的原因是多方面的，從安裝裝配的細節(jié)，到潤滑的選擇與維護；從軸承自身的精度質(zhì)量，到外力、振動、設計以及環(huán)境等外部因素，每一個環(huán)節(jié)都可能成為引發(fā)過熱的導火索。這些因素相互關聯(lián)、相互影響，任何一個小的疏忽都可能引發(fā)大的問題。
為了有效防范滾動軸承過熱，大家在日常工作中，可以參考這份簡單易記的防范指南：安裝裝配時，嚴格控制配合公差，提升裝配人員技能，保證裝配質(zhì)量；潤滑方面，定期檢查潤滑系統(tǒng)，根據(jù)軸承工作條件選擇合適潤滑脂，并妥善保存；關注軸承自身質(zhì)量，選用高精度軸承，安裝前仔細檢查；同時，還要穩(wěn)固設備安裝基礎，采用減振裝置，優(yōu)化設計，為軸承創(chuàng)造良好的工作環(huán)境。
希望大家在實際操作中，能夠多加留意這些要點，及時發(fā)現(xiàn)并解決潛在問題，讓滾動軸承始終保持良好的工作狀態(tài)，為機械設備的穩(wěn)定運行保駕護航。
