滾動軸承對中不良導致的軸承提早失效十分常見，本文介紹軸承對中不良的檢查、診斷與應對方法。

軸承對中不良的基本類型
軸承對中不良通常指的是軸承安裝之后處于運動狀態(tài)下軸承內(nèi)圈和外圈的軸線不能重合并呈一定夾角的情況。

對于單個軸承而言，軸承內(nèi)圈軸線與軸承室軸線之間存在一定夾角，就是單個軸承的不對中。

對于一般的雙支撐軸系統(tǒng)而言，兩個支撐點連線應該是軸線，兩個軸承室中心點連線應該也是軸線，如果這兩個軸線之間呈現(xiàn)夾角，就是我們說的軸不對中。

在一個軸系統(tǒng)中，如果一個支撐點(軸承)的內(nèi)外圈軸線對中良好，而另一個存在軸線夾角，則對中不好的那個軸承會承受不對中的附加負荷容易失效。對于對中良好的軸承也會受到間接影響。

在一個軸系統(tǒng)中，如果兩個支撐點(軸承)本身的對中良好，兩個支撐點中心點連線存在對中不良，那么這兩個軸承都將受到對中不良帶來的直接影響，軸承內(nèi)部出現(xiàn)附加負荷，會縮短軸承壽命。

很多資料里把軸承不對中歸納為軸對中不良和軸承室對中不良。其中軸對中不良就是上述的兩個支點連線與軸線不對中的情況；軸承室對中不良就是上述的單個軸承對中不良的情況。這種情況往往與零部件加工精度有關(guān)系。

上面介紹的是在一個軸系統(tǒng)中的對中不良。當一個軸和另一個軸連接的時候，會出現(xiàn)兩根軸對中不好的情況。如果兩根軸存在一定夾角，則是角度不對中。如果兩根軸相互平行，但不在一條直線上，則是平行不對中。

軸承對中不良的檢查
對于兩根軸連接的對中情況，可以直接使用對中測量儀檢查對中程度。此處不重復。
對于一根軸上的情況，軸承安裝后如果存在對中不良，基本的檢查手段包括：測量檢查、振動檢查、軸承痕跡分析等手段。

1、測量檢查
軸承安裝好之后，可以使用如下圖的方式檢查。



圖中使用一個圓柱滾子軸承舉例，實際上這種方法也適用于其他類型的軸承。具體操作就是用千分表沿著端面旋轉(zhuǎn)一圈，測量最大最小值之差，然后換算成不對中角度。

2、振動檢查
軸承運轉(zhuǎn)的時候進行振動分析，通常使用頻域分析的方法，對中振動信號進行傅里葉展開。在旋轉(zhuǎn)軸存在對中不良的時候，其2倍頻會出現(xiàn)比較大的幅值，當這個幅值超過1倍頻(轉(zhuǎn)頻)幅值的一半的時候，說明不對種情況已經(jīng)必須得到糾正。對各種對中不良的振動特征還有一些細節(jié)的差異，可以參考相應的振動分析文獻或技術(shù)文庫相關(guān)技術(shù)文章，此處不贅述。

3、軸承痕跡分析
運轉(zhuǎn)過的軸承一般都會在滾道內(nèi)留下接觸軌跡，通過對接處軌跡的特征識別，可以判斷是否存在對中不良的情況。下圖為軸承室偏心時的對中不良接觸痕跡。



下圖是軸偏心時的對中不良接觸痕跡。



軸承對中不良的應對措施
軸承存在對中不良會對軸承帶來額外的附加負荷，軸承會提早失效，因此必須進行處理，并予以糾正。具體措施包括：

1、檢查相關(guān)零部件的形狀位置精度，如果是零部件加工問題導致的形狀位置精度不良，則需要重新加工，嚴格控制形位精度。

2、安裝過程的對中不良損傷。在安裝過程中，如果軸承與軸對中不良而強制安裝，則可能損傷軸承。此時應該設計相應的對中工裝，保證操作人員簡單的安裝并保證對中精度。

3、在多軸系統(tǒng)中，如果通過檢查發(fā)現(xiàn)有對中不良的情況，需要使用專門的儀器調(diào)整和糾正軸之間的對中情況。

作者：王勇