洁净度是影响轴承振动的因素之一

 

    振动是轴承的一项重要性能指标，所以各国都制定了相应的标准。

 

    影响轴承振动的因素主要有两大类，以深沟球轴承为例，第一类为沟道、钢球和保持架不是理想表面而形成的振动，第二类是轴承内异物造成的振动。轴承内异物的来源有两个，一是轴承零件加工过程中残存的磨粒、金属微粒和其他脏物以及轴承装配过程中带入的脏物；二是所涂防锈油或所加润滑脂中的异物。由此可知，影响轴承振动的因素贯穿于轴承生产的全过程，降低轴承振动的工作是一项系统工程，必须采用磨削、超精、清洗、装配等综合工艺以及高质量的钢球、保持架、润滑脂和防锈油等配套件来实现。在沟道、钢球和保持架表面质量合格的情况下，消除轴承内异物，提高成品轴承的洁净度成为轴承减振降噪的关键。

 

    轴承内所含异物在零件上的分配

 

    轴承内所含异物在零件上的分配随轴承结构的变化、生产工艺的差异及零件表面状况的不同而不同。就深沟球轴承而言，一般情况下外圈和保持架含异物量占总量的80%左右。异物的成分主要为金属微粒。钢球和内圈虽然含异物量所占比例较低，但对轴承振动的影响是绝对不能忽视的。对钢球来说，由于装配后被保持架包裹，异物不易洗掉，所以钢球上异物对轴承振动的影响远不能用异物含量的比例来衡量，它的影响要突出得多。

 

    提高洁净度的措施

 

    (1) 由于异物的成分主要为金属微粒，所以退磁是清洗的先决条件，必须将剩磁控制在合格范围。若剩磁退不净，则轴承清洗不干净，影响轴承振动值。

 

    (2) 既要重视成品清洗，又要重视零件清洗，且要将二者的过滤精度合理分配，也就是要做到清洗后零件所含异物在成品清洗时不易划伤滚动体又满足最终的洁净度要求，又能有一个合理的生产成本。事实证明，对用未清洗的零件装配的成品清洗时，不易洗干净且残存的磨粒、金属微粒容易将滚动面划伤，建议零件采用超声波和机械喷淋两步清洗。由于滚动体在装配后被保持架、滚道或沟道所包裹，成品清洗采用一般的的喷淋清洗是洗不干净的。虽然超声波清洗可以不留死点，但实践证明在成品轴承清洗中采用会引起零件激振，从而破坏滚动表面，所以一定要采用滚动体和套圈之间有相对运动并且清洗液可以有效进入滚动表面的动态清洗，使清洗时不留死点以降低轴承振动值。

 

    (3) 必须实实在在地注重清洗液的洁净度，没有清洗液的洁净度就没有轴承的洁净度；同时，必须将清洗液的工作温度降低至40℃以下，以防止清洗后的滚动表面形成一层膜，影响轴承的振动。为此，要采用先进的过滤系统，使清洗液循环使用，在保证清洗效果的同时又提高了生产效率，降低了使用成本。

 

    (4) 选用与轴承振动要求相适应的高洁净度、低噪声润滑脂（国内外未修订的润滑脂机械杂质，如颗粒性杂质标准只考虑到尺寸在10μm以上的杂质，优秀脂已将内控标准关注到1〜10μm甚至小于1μm的程度）和高洁净度的防锈油，对未达到要求的防锈油进行过滤。

 

    提高轴承洁净度的好帮手——成品球轴承脉冲退磁、动态清洗、雾化涂油自动线

 

    为了缩小与发达国家在低噪声轴承制造装备方面的差距，满足用户对提高轴承洁净度专用设备的要求，洛轴集团技术中心装备研究所研制成功成品球轴承脉冲退磁、动态清洗、雾化涂油自动线，并在静音轴承生产中大显身手。

 

    该生产线由一台脉冲式退磁机、一台喷淋式清洗机、一台多工位动态清洗机和一台雾化涂油机组成。

 

     如前所述，退磁是清洗的先决条件。

 

    交流退磁机属于连续工作形式，在工作过程中必须连续不断地上料，若出现空料或料停滞的现象会产生过载发热和跳闸反充磁现象。脉冲式退磁机属于间歇式工作形式，与多工位动态清洗机的间歇上料形式相匹配，与交流退磁机相比，它的退磁效果好，能为清洗时洗掉轴承内的金属微粒创造条件。它退磁时的电能损耗低，可避免将退磁时轴承发热产生的热量带入清洗机，防止煤油升温产生的不安全因素。

 

    喷淋式清洗机采用上、下喷头对轴承外表面进行强力喷洗，主要清除轴承外表面的异物。

 

    多工位动态清洗机有六个工位：四个工位实现对成品轴承沟道、滚动体、保持架的封闭式强制旋转动态清洗，另外两个工位实现对轴承的甩干和吹干。清洗时，外圈静止不动，内圈、滚动体和保持架?对于外圈旋转，四个清洗工位的转速逐步提高以防轴承内残存的磨粒、金属微粒将滚动面划伤且每个工位的旋转方向依次相反，喷头对准滚动体和沟道，内、外圈端面封闭，高压、大流量清洗煤油只能从滚动体和沟道之间的缝隙通过，这样就可以将沟道、滚动体和保持架缝隙中的异物清洗得干干净净。

 

    两台清洗机都采用多级离心泵供清洗煤油，油液压力高，喷射力强。油液过滤为两级过滤：一级为自然回流式过滤筐过滤，主要清除回油中的大颗粒异物；另外一级为高精度管路过滤器过滤。所采用的过滤器为一种超声波自清洗过滤器，该过滤器内滤芯为不锈钢滤芯，滤芯堵塞后在不拆开过滤器、不更换滤芯的情况下杂质可以被自动清除，从而恢复过滤器的过滤能力，一方面降低了生产成本、节省了辅助时间，另一方面可以有效保证清洗液的洁净度。

 

    两台清洗机的过滤系统可以单机使用，还可以通过管路与机群的集中过滤系统联接使用。两台清洗机都设计有冷却系统，可使油箱内的油温保持在40℃以下以防止清洗后的滚动表面形成的一层膜影响轴承的振动，保证设备使用的安全性，改善操作环境。

 

    雾化涂油机采用雾化喷嘴涂油，油膜厚度均匀适中。输油系统中设置有高精度管路过滤器以确保所涂防锈油的洁净度。

 

    该生产线通过PC机控制实现整线的自动化生产，特别适用于低噪声球轴承对退磁、清洗和涂油的高要求。生产线中的每台设备也可单机使用。