滚动轴承清洁度和改进策略

王自力

摘 要：目前如何提高滚动轴承清洁度、延长其使用寿命是研究的重点。传统方法采用煤油喷淋或汽油手工清洗，具有花费高、劳动强度大、效率低等缺陷，随着技术工艺的进步，目前加压冲洗、超声波清洗等方式应运而生，有效改进提高滚动轴承清洁度的清洗工艺，使轴承清洁度完全达到标准。本文探讨滚动轴承清洁度对使用寿命的重要性，以及实现轴承清洁度的改进措施。

关键词：滚动轴承；清洁度；轴承寿命

滚动轴承作为一种重要的机械配件，广泛应用于生产和生活环境中。轴承质量的一项重要指标就是轴承清洁度，需要在生产及使用过程中对轴承进行有效清洁，保证其使用寿命。传统清洁方法存在缺陷，无法适应产品标准及用户需求，因此研究安全、经济、高效的滚动轴承清洁方式具有现实意义。

1 滚动轴承清洁度

提高滚动轴承的使用寿命是实验研究的重点。除了轴承本身的材料和结构对使用寿命产生影响，润滑剂、清洁度等也是重要影响因素。污染物、灰尘、磨损产生的碎屑、氧化铝及二氧化硅等微小粒子吸附在没有特殊保护的滚动轴承表面，尤其是润滑表面，就会形成类似磨料式的摩擦，引起轴承滚动体与滚道之间的接触部位产生严重磨损，在长时间的磨损下就会减少轴承的使用寿命。目前针对颗粒物对轴承使用寿命的研究逐渐深入。研究表明，轴承滚动表面损伤的严重程度是影响其使用寿命的主要因素，但轴承材料中夹杂的物质引起的损伤较少，滚动轴承应用中出现的多数故障基本都是由损伤造成的。另外一个重要原因就是颗粒物污染，多存在于滚动轴承的元件及轴承滚动表面，会造成轴承润滑面出现凹陷区，这使各区域表面存在较高的疲劳故障发生率，在应力集中的前提下，轴承表面凹痕周边发生故障的机率显著增高，久而久之会缩短轴承的使用寿命[1]。除此以外，轴承元件中存在颗粒物污染，会严重损伤元件，导致轴承结构出现磨损和故障，提高事故发生机率。

除了对使用寿命的影响，滚动轴承清洁度较低会造成振动、噪声、异音等不良故障。其中对小型低噪声深沟球轴承的影响最为显著，生产过程中只要完善清洁工序，有效提高轴承清洁度，才能解决轴承应用中出现的噪音、异音等问题。在滚动轴承生产阶段，其清洗主要分为两个步骤，其一是在轴承零件装配前，清洗套圈、钢球、保持器等；其二是在装配铆合后，对滚动轴承进行清洗。一般采用刷洗、浸洗、喷淋洗、高压喷洗等常规轴承清洗方法，清洗剂的性能及应用、工件的结构、尺寸、重量和材料、大小、清洗作业操作、安全性及环保要求等都会影响轴承的清洁效果。其中最主要的3个影响因素是清洗剂、清洗装置和清洗工艺。

2 改进策略

2.1 防止污染

SKF针对轴承润滑中受到颗粒的污染问题，标明多项有效防止颗粒污染的措施，有效保证轴承清洁度。首先，在滚动轴承的生产过程中，对每道工序都严格要求，采用一系列典型措施保证清洁度。为了避免空气中灰尘及衣服纤维的影响，提高一些高精度滚动轴承清洁度，其生产、保存和包装需要在无尘室内完成。对于滚动轴承的成品，一般在无尘室完成包装，采用真空包装的方式，包装袋多由铝箔、抗静电低密度聚乙烯、硅胶袋等材料制作而成，真空包装的滾动轴承也需要涂抹少量润滑脂。代替传统的蚀刻液，采用激光标识技术，不会产生颗粒物污染。当滚动轴承投入使用后，使用者要按照轴承类型及密封技术进行应用，避免颗粒物对轴承的污染和损伤，在轴承润滑中采用过滤技术，这是避免润滑油污染、磨损碎片的重要方法。如果想要轴承的寿命更长，可以采用更精细的过滤器。滚动轴承使用者要正确认识轴承清洁度的重要性，在实际应用中采取有效措施保证清洁度。

2.2 加压冲洗

滚动轴承的清洗检查是确保清洁度的重要环节。针对已经下线的滚动轴承，主要采用加压冲洗的清洁方法，先利用高压空气将轴承座里面的氧化铁皮、粉尘及变质油脂彻底清除干净，再用清水清洗整个轴承座。轴承座的内腔清理尤为重要，多采用齿轮油泵打压方法，利用箱体里面的煤油或柴油将污染物冲洗干净，冲洗完毕后清洗油会经高目、重复过滤最终再次回到箱体里面，以此形成良性循环，是一种环保的轴承清洗方法。在加压冲洗中，要不断转动轴承，这样能够使轴承全方位得到清洁，并促进油脂、杂物等受到压力作用而完全洗净。最后利用高压空气将轴承座吹扫干净，并擦拭干净，检查各部位是否存在缺陷，保证轴承完全符合标准。在符合标准的轴承中加入润滑脂，这样才能下线。

2.3 超声波清洗

超声波清洗是近些年出现的新型技术，逐渐广泛应用于滚动轴承清洗中。首先，选择合适的超声波轴承清洗剂，能够渗透至轴承的深孔、缝隙、隐蔽位置，还不会对轴承表面造成损伤，确保轴承的清洗效果。然后，根据滚动轴承的实际生产情况，由专业技术工程师制定清洗方案和清洗工艺。一般清洗方法：按照原液的5%至10%兑水开槽，持续使用原液添加量为1%至3%，使用温度25至60℃，建议使用温度40至60℃，超声波清洗时间1至30min，清洗后过清水，烘干即可。根据滚动轴承成品清洗工艺和清洗装置，参考清洗系统及实际要求，完善超声波清洗的工艺流程。一般轴承成品的超声波清洗工艺分为7个步骤：退磁—初喷淋—超声波清洗—精喷淋—风刀吹净—二次吹净—热风烘干[2]。目前，轴承清洗装置采用机械臂手由PLC的控制系统，实现装置的手动及全自动控制，清洗中不需要手动控制或调整，会自动实现定位、标准调节等。

3 结语

随着轴承技术的进步，人们对轴承清洁度、节能等要求越来越严，滚动轴承清洁度影响轴承的使用寿命和应用效果。为了提高轴承清洁度，要不断研究评估滚动轴承清洁度的标准，完善清洁设备及清洁工艺，提高轴承的使用寿命，同时这也有利于环保。

参考文献

[1]官萃.滚动轴承清洁度——环保新方法[J].中国医疗器械信息，2013，（8）：14-19.

[2]薛福德.轴承超声波清洗技术应用探讨[J].哈尔滨轴承，2015，（2）：28-29.