周亞輝， 周松濤， 周 敏

（安陽鋼鐵股份有限公司， 河南 安陽 455004）

1 滾動軸承的壽命概念

滾動軸承壽命是指在實際的服務條件下 (包括工作條件、環(huán)境條件、維護保養(yǎng)條件等)，能持續(xù)保持滿足主機要求的工作性能和工作精度的最長服務期限。

根據(jù)最新滾動軸承疲勞壽命理論，一套設計優(yōu)秀、材質卓越、制造精良且安裝正確的軸承，只要其承受的負荷足夠?。ú淮笥谠撦S承相應的某個持久性極限負荷值)，則該軸承材料將永遠不會產生疲勞損壞。因此，只要軸承的工作環(huán)境溫度適宜而且變化幅度不大，絕對無固體塵埃、有害氣體和水分侵入軸承，軸承潤滑充分而又恰到好處，潤滑劑絕對純正而無雜質，并且不會老化變質等，則這個軸承將會無限期地運轉下去。但上述軸承的無限期運轉理論僅在理想條件下才可能“實現(xiàn)”，而現(xiàn)場使用的軸承，工作負荷往往具有不穩(wěn)定性，工作環(huán)境也難免會存在污染問題，再加上安裝誤差等因素，致使現(xiàn)場使用的軸承不能具備理想條件。

2 鋼鐵企業(yè)滾動軸承使用壽命現(xiàn)狀

鋼鐵企業(yè)用滾動軸承非常普遍，鋼鐵行業(yè)大型設備的關鍵核心部位仍多采用如FAG、NSK、SKF等世界十大著名軸承制造商產品。鋼鐵行業(yè)鐵前系統(tǒng)設備用滾動軸承多為低速重載，環(huán)境惡劣。鋼后系統(tǒng)設備用滾動軸承多為高速重載或高速輕載，要求軸承工作環(huán)境好，軸承使用數(shù)量大。鋼鐵企業(yè)用滾動軸承的使用現(xiàn)狀可大致分為以下幾種情況：

2.1 大型軋輥軸承

軋輥是鋼鐵企業(yè)成品出廠前形成產品前的重要生產工具，軋鋼時的力量均由軋輥軸承承擔。該軸承多為特殊設計，運行時多為高速重載，沖擊負荷很大。潤滑形式多為油脂潤滑，特殊的也有使用稀油潤滑或油氣潤滑的。使用時多為每個機架多套軋輥輪換使用。使用壽命多在3～5年，甚至更長，如國內某爐卷軋機軋輥軸承，使用NSK產品，承受7 000 t軋制力，高溫鋰基脂潤滑。5套軋輥周轉運行，已使用4年，無一損壞，經檢測軸承間隙仍處于設計范圍之內。實踐證明，對于高速重載滾動軸承，潤滑充分，裝配無誤是能夠保證其長期正常運轉的。

2.2 大型減速機等成品件用滾動軸承

鋼鐵企業(yè)大型、重型減速機或齒輪箱設備是基礎設備，是一種能長期運行、事故率幾乎為零的重要設備，這種設備多采用非標減速機設計，軸承采用大型滾動軸承，潤滑一般為稀油潤滑，速度較低的也用油脂潤滑；一般設計要求軸承和齒輪壽命接近，大型減速機要求使用壽命均在10年以上，有的更長。某高速線材廠粗軋機主減速機由于稀油潤滑油路不通，導致軸承缺油損壞。某大型轉爐設備傾動減速機、某薄板廠主減速機均由于齒輪材質不合格而損壞，這些損壞均造成較長時間停產和重大經濟損失。所以該類滾動軸承只要潤滑到位，一般不會發(fā)生大的損壞，由于齒輪傳動的運轉特性，減速機用滾動軸承的間隙變化基本不影響使用。

2.3 普通轉動件用滾動軸承

這種軸承鋼鐵企業(yè)使用量最大，多為通用規(guī)格型產品，多用于運輸輥道、各型通用普通減速機、天車車輪裝配、機加工設備等。這種軸承多采用干油潤滑或油池潤滑，運轉速度和負荷一般。

2.4 高速轉動件用滾動軸承

這類滾動軸承多用于軋機導衛(wèi)、熱軋成品輥道等部位。如高速線材導衛(wèi)軸承，規(guī)格小轉速高，甚至高達萬轉以上，采用油氣潤滑，使用量大。

2.5 低速回轉滾動軸承

這類軸承在鐵前系統(tǒng)和煉鋼設備中多見，轉速低承重大，干油潤滑，一般使用壽命長，如連鑄機回轉軸承等。

3 影響鋼鐵企業(yè)滾動軸承使用壽命的主要因素

1）軸承磨損嚴重。分析滾動軸承因過度磨損而報廢的原因可知，通常是因為磨損使得軸承的工作游隙過大，導致主機的軸系統(tǒng)喪失必要的運轉精度，引起噪聲和振動，或給主機帶來附加的沖擊負荷，而軸承本身的內部應力也隨之增高，以致軸承不能承擔其預定的工作而失效[1]。實際使用中軸承磨損失效常是軸承報廢的最主要原因，特別是對于在污染嚴重的環(huán)境中（煉鐵廠、煉鋼廠、燒結廠、焦化廠等），工作的軸承、高速運轉的軸承、承受沖擊負荷的軸承，以及高剛度主軸軸承等，大都因磨損而失效。

2）軸承滑動制約。各種滾動軸承本身就存在著不同程度的滑動因素，安裝不對中、配合過松或過緊、游隙選擇不當?shù)龋紩馆S承中的滑動因素成為顯因。

3）軸承清潔度不高。軸承制造廠對軸承產品清潔度保證，工人師傅在清洗、安裝和施加潤滑等過程中對軸承清潔度的保證，以及潤滑劑供應者對潤滑劑本身清潔度的保證等任一環(huán)節(jié)如有疏忽，都可能使軸承遭受污染。

4）滾動軸承裝配不當。滾動軸承裝配不當是造成潤滑膜層不均勻的關鍵因素，也是造成不均勻磨損的最直接原因。并且近代的發(fā)展幾乎將滾動軸承的壽命、動態(tài)性能和傳動效率等各種參數(shù)也都與潤滑聯(lián)系起來，研究如何提高滾動軸承的潤滑效能是提高其使用壽命的最直接方法。

4 提高滾動軸承使用壽命的措施

4.1 安裝前

為保證安裝質量，一是確保滾動軸承絕對清潔，即安裝前應將其保存在原來的包裝中，放置在清潔、無濕氣、相對恒溫的環(huán)境中，使其遠離灰塵、水和腐蝕性化學物質。因為軸承環(huán)的轉動面非常光滑，對污染物造成的損壞非常敏感，顆粒雜質會受到滾動元件的過度碾壓而在軸承中產生局部壓力，最終會導致永久性材料疲勞。二是搬運時避免搖動和振動，防止破壞軸承的機械性能。三是軸承應水平保存，特別是有些較重的軸承長時間豎直放置后，會由于自身的質量而變形。四是對于涂有油脂的（或密封的）軸承需特別小心，擱置時間應按先進先出的原則來控制。因為油脂經過長時間存儲后密度會改變，且當軸承第一次使用時，會有一定程度的轉動噪音。

4.2 安裝與拆卸時

根據(jù)有關圖紙、維護手冊、產品說明書，結合工作環(huán)境，使用合適的工具謹慎地安裝和拆卸，并注意以下事項：

1）不要在滾動元件上施加安裝力，這很容易導致滾動元件和座圈接觸面的局部超載，從而導致軸承的過早失效；

2）確保場地清潔，特別是在夏季，避免強力風扇正對維修現(xiàn)場；

3）使用合適的工具，禁止使用任何硬的工具（如錘子，起子等，實際工作中太多使用這兩種硬工具安裝和拆卸）直接敲在軸承表面，這會導致軸承環(huán)的斷裂或破碎；

4）校核傳動軸的軸承位和軸承座孔直徑尺寸，軸承及軸的同軸度情況，特別是大型設備，局部微小誤差也會造成軸承及軸的強烈磨損；

5）一般滾動軸承不會從設備上拆下來，只有較大的軸承才會因預防性維護而需要拆卸，拆卸過程中，必須使用正確的工具，確保相鄰的部件沒有損壞；

6）試車前一定要檢查軸承安裝的緊固度、同軸度和定位情況，并確保旋轉的靈活性。

4.3 使用及維護

1）定期對軸承進行再潤滑。正確適當?shù)脑贊櫥浅ｊP鍵，潤滑劑可以隔離軸承表面，從而減小摩擦，保護金屬部件以及防止污染和雜質。但是在使用過程中，由于溫度、振動、密封等因素的影響，潤滑劑會不同程度地流失與失效。為此，必須注意，一要選擇合適的潤滑劑，目前潤滑劑種類非常繁多，可供不同的運行條件選用，選擇時一般要使用軸承廠家推薦的潤滑劑，否則會嚴重降低其使用壽命；二是要定期對軸承進行再潤滑，因為滾動部件的過度滾動，軸承潤滑劑經受著長久的機械壓力，尤其是長時間在高溫、潮濕或受到污染的環(huán)境中，潤滑劑的化學性質會有所改變，這些都會導致潤滑質量下降，因此定期對軸承進行再潤滑是非常必要的。據(jù)研究，滾動軸承使用壽命降低30%是由于潤滑不良造成的[2]。

2）軸承更換。只能使用與原來的尺寸、種類和精度相同的新軸承進行替換。一般國內生產的滾動軸承都能購買對應的型號，失效后能夠及時正確地更換。而對于進口設備或國外軸承則必須慎重對待，當進口機器中的原裝軸承品種較特殊，而且無備用件時，尤其需要及早考慮代用問題，切勿在軸承使用至破碎，甚至型號都無法辨認時才向滾動軸承專業(yè)部門咨詢，這樣會造成很大的困難。