滾動(dòng)軸承對(duì)中不良導(dǎo)致的軸承提早失效十分常見(jiàn)，本文介紹軸承對(duì)中不良的檢查、診斷與應(yīng)對(duì)方法。

軸承對(duì)中不良的基本類(lèi)型
軸承對(duì)中不良通常指的是軸承安裝之后處于運(yùn)動(dòng)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(duì)于單個(gè)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(gè)軸承的不對(duì)中。

對(duì)于一般的雙支撐軸系統(tǒng)而言，兩個(gè)支撐點(diǎn)連線應(yīng)該是軸線，兩個(gè)軸承室中心點(diǎn)連線應(yīng)該也是軸線，如果這兩個(gè)軸線之間呈現(xiàn)夾角，就是我們說(shuō)的軸不對(duì)中。

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

在一個(gè)軸系統(tǒng)中，如果兩個(gè)支撐點(diǎn)(軸承)本身的對(duì)中良好，兩個(gè)支撐點(diǎn)中心點(diǎn)連線存在對(duì)中不良，那么這兩個(gè)軸承都將受到對(duì)中不良帶來(lái)的直接影響，軸承內(nèi)部出現(xiàn)附加負(fù)荷，會(huì)縮短軸承壽命。

很多資料里把軸承不對(duì)中歸納為軸對(duì)中不良和軸承室對(duì)中不良。其中軸對(duì)中不良就是上述的兩個(gè)支點(diǎn)連線與軸線不對(duì)中的情況；軸承室對(duì)中不良就是上述的單個(gè)軸承對(duì)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(gè)軸系統(tǒng)中的對(duì)中不良。當(dāng)一個(gè)軸和另一個(gè)軸連接的時(shí)候，會(huì)出現(xiàn)兩根軸對(duì)中不好的情況。如果兩根軸存在一定夾角，則是角度不對(duì)中。如果兩根軸相互平行，但不在一條直線上，則是平行不對(duì)中。

軸承對(duì)中不良的檢查
對(duì)于兩根軸連接的對(duì)中情況，可以直接使用對(duì)中測(cè)量?jī)x檢查對(duì)中程度。此處不重復(fù)。
對(duì)于一根軸上的情況，軸承安裝后如果存在對(duì)中不良，基本的檢查手段包括：測(cè)量檢查、振動(dòng)檢查、軸承痕跡分析等手段。

1、測(cè)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(gè)圓柱滾子軸承舉例，實(shí)際上這種方法也適用于其他類(lèi)型的軸承。具體操作就是用千分表沿著端面旋轉(zhuǎn)一圈，測(cè)量最大最小值之差，然后換算成不對(duì)中角度。

2、振動(dòng)檢查
軸承運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)候進(jìn)行振動(dòng)分析，通常使用頻域分析的方法，對(duì)中振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行傅里葉展開(kāi)。在旋轉(zhuǎn)軸存在對(duì)中不良的時(shí)候，其2倍頻會(huì)出現(xiàn)比較大的幅值，當(dāng)這個(gè)幅值超過(guò)1倍頻(轉(zhuǎn)頻)幅值的一半的時(shí)候，說(shuō)明不對(duì)種情況已經(jīng)必須得到糾正。對(duì)各種對(duì)中不良的振動(dòng)特征還有一些細(xì)節(jié)的差異，可以參考相應(yīng)的振動(dòng)分析文獻(xiàn)或技術(shù)文庫(kù)相關(guān)技術(shù)文章，此處不贅述。

3、軸承痕跡分析
運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)的軸承一般都會(huì)在滾道內(nèi)留下接觸軌跡，通過(guò)對(duì)接處軌跡的特征識(shí)別，可以判斷是否存在對(duì)中不良的情況。下圖為軸承室偏心時(shí)的對(duì)中不良接觸痕跡。



下圖是軸偏心時(shí)的對(duì)中不良接觸痕跡。



軸承對(duì)中不良的應(yīng)對(duì)措施
軸承存在對(duì)中不良會(huì)對(duì)軸承帶來(lái)額外的附加負(fù)荷，軸承會(huì)提早失效，因此必須進(jìn)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(wèn)題導(dǎo)致的形狀位置精度不良，則需要重新加工，嚴(yán)格控制形位精度。

2、安裝過(guò)程的對(duì)中不良損傷。在安裝過(guò)程中，如果軸承與軸對(duì)中不良而強(qiáng)制安裝，則可能損傷軸承。此時(shí)應(yīng)該設(shè)計(jì)相應(yīng)的對(duì)中工裝，保證操作人員簡(jiǎn)單的安裝并保證對(duì)中精度。

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

作者：王勇