淺談陶瓷軸承的使用與維護*

肖九梅

(湖北武漢市漢江化工材料公司 武漢 430055)

陶瓷軸承是一種高轉(zhuǎn)速軸承，使用一段時間后需要維護保養(yǎng)，來延長其使用壽命，以降低其使用成本。采用陶瓷軸承代替金屬軸承，主要目的在于利用前者比后者具有更好的，或者后者本身就不具備的耐腐蝕、耐磨損、耐高溫、不導(dǎo)磁、不導(dǎo)電、強度高、剛性好、比重輕等特性。使用陶瓷材料可使軸承在高速、耐腐蝕、無潤滑等苛刻環(huán)境下正常運行，并能減少磨損、降低噪聲、減少維護次數(shù)，從而使軸承達到更長的使用壽命。在陶瓷軸承使用的過程當(dāng)中，一旦軸承出現(xiàn)了損壞，應(yīng)該更換新的產(chǎn)品，才可以保證使用的效果比較好。如果強制性進行拆卸，有可能沒辦法拆卸，更換后的產(chǎn)品使用效果不夠穩(wěn)定，反而會增加使用成本。陶瓷軸承的維護和檢測是需要定期做的事情，這是為了能讓陶瓷軸承正常的工作，使其壽命延長，這部分的工作程序也是陶瓷軸承檢修過程中的主要工作程序。

1 性能和結(jié)構(gòu)特點

陶瓷軸承跟滑動軸承相比之下，有以下優(yōu)點：陶瓷軸承的摩擦系數(shù)比滑動軸承小，傳動效率較高；一般滑動軸承的摩擦系數(shù)為0.08～0.12，而陶瓷軸承的摩擦系數(shù)僅僅為0.001～0.005。陶瓷軸承已實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化,適于大批量生產(chǎn)和供應(yīng)，使用和維修十分方便；陶瓷軸承用軸承鋼制造,并經(jīng)過熱處理。因此,陶瓷軸承不僅具有較高的機械性能和較長的使用壽命,而且可以節(jié)省制造滑動軸承所用的價格較為昂貴的有色金屬。陶瓷軸承內(nèi)部間隙很小,各零件的加工精度較高,因此,運轉(zhuǎn)精度較高。同時,可以通過預(yù)加負(fù)荷的方法使軸承的剛性增加。這對于精密機械是非常重要的，某些陶瓷軸承可同時承受徑向負(fù)荷和軸向負(fù)荷,因此,可以簡化軸承支座的結(jié)構(gòu)。由于陶瓷軸承傳動效率高,發(fā)熱量少,因此,可以減少潤滑油的消耗,潤滑維護較為省事。

陶瓷軸承也有一定的缺點，主要是其承受負(fù)荷的能力比同樣體積的滑動軸承小得多。因此，陶瓷軸承的徑向尺寸大，在承受大負(fù)荷的場合和要求徑向尺寸小、結(jié)構(gòu)要求緊湊的場合,多采用滑動軸承；陶瓷軸承振動和噪聲較大,特別是在使用后期尤為顯著,因此,對精密度要求很高、又不許有振動的場合,陶瓷軸承難于勝任,一般選用滑動軸承的效果更佳。陶瓷軸承對金屬屑等異物特別敏感,軸承內(nèi)一旦進入異物,就會產(chǎn)生斷續(xù)地較大振動和噪聲,會引起早期損壞。此外,陶瓷軸承因金屬夾雜質(zhì)等也易發(fā)生早期損壞的可能性。即使不發(fā)生早期損壞,陶瓷軸承的壽命也有一定的限度。

滿裝球型全陶瓷軸承一面帶添球缺口，因采用無保持架結(jié)構(gòu)設(shè)計，可以比標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的軸承裝入更多的陶瓷球，從而提高其負(fù)荷能力，另外還可避免因保持架材料的限制，達到陶瓷保持架型全陶瓷軸承耐腐蝕及耐溫效果。該系列軸承不適宜較高轉(zhuǎn)速，安裝時應(yīng)注意將缺口面裝于不承受軸向負(fù)荷的一端。混合陶瓷球軸承的陶瓷球，特別是氮化硅球具有低密度、高硬度、低摩擦系數(shù)、耐磨、自潤滑及剛性好等特點，特別適合做高速、高精度及長壽命混合陶瓷球軸承的滾動體(內(nèi)外圈為金屬) 。一般內(nèi)外圈采用軸承鋼(GCr15)或不銹鋼(AISI440C)，陶瓷球可選用ZrO2、Si3N4或SiC材料。

氮化硅全陶瓷軸承套圈及滾動體采用氮化硅(Si3N4)陶瓷材料，一般也可使用 RPA66-25、PEEK、PI以及酚醛夾布膠木管等。SiN4制全陶瓷軸承相比較ZrO2材料可適用于更高轉(zhuǎn)速及負(fù)荷，以及適用于更高的環(huán)境溫度。同時可提供用于高速、高精度、高剛性主軸的精密陶瓷軸承，最高制造精度達P4至UP級。

氧化鋯全陶瓷軸承具抗磁電絕緣、耐磨耐腐蝕、無油自潤滑、耐高溫耐高寒等特點，可用于極度惡劣環(huán)境及特殊工況。套圈及滾動體采用氧化鋯(ZrO2)陶瓷材料，保持器使用聚四氟乙烯(PTFE)作為標(biāo)準(zhǔn)配置，一般也可使用玻璃纖維增強的尼龍66(RPA66-25)，特種工程塑料(PEEK、PI)，不銹鋼(AISISUS316)，黃銅(Cu)等。

陶瓷是非金屬的非鐵材料。當(dāng)暴露于水和其它有害化學(xué)品時，不以同樣的方式作為金屬腐蝕。高耐蝕性允許在潮濕和化學(xué)腐蝕環(huán)境中保持優(yōu)異的性能。許多工程陶瓷也具有低密度，導(dǎo)致軸承運行速度的提高，這是由于低向心力和摩擦減小。由于缺乏大多數(shù)陶瓷自由電子，是非磁性和優(yōu)良的絕緣體。研究陶瓷軸承，可能會注意到陶瓷軸承基本上比金屬軸承更加昂貴，是因為它有高檔原料在燒結(jié)過程中所需要的大量能量，加工成本高。由于陶瓷加工和磨削成本制造精密軸承時迅速增加，所有這一切都必須在一個干凈環(huán)境中具有熟練的勞動力來完成。陶瓷毛孔對雜質(zhì)極其敏感，所以任何污染物都可能會導(dǎo)致陶瓷軸承過早損壞。

隨著尺寸增加，價格也會增加，因為成本增高，加工方法的要求等。這些包括：克服在生坯的溫度梯度，均勻施加壓力量在較大體積和所得機器成本需要較慢的燒結(jié)過程。與陶瓷軸承具有較低的承載能力相比，金屬對熱沖擊敏感。熱沖擊是材料內(nèi)的溫度梯度會導(dǎo)致不同的膨脹，這會導(dǎo)致內(nèi)部的應(yīng)力，而這種壓力可以超過材料形成裂紋的實力。

2 使用原則和代用方法

陶瓷軸承的代用原則和方法如下：軸承的工作能力系數(shù)和允許靜載荷等技術(shù)參數(shù)，要盡量等于原配軸承的技術(shù)參數(shù)，應(yīng)當(dāng)選擇允許極限轉(zhuǎn)速等于或高于原配軸承的實際轉(zhuǎn)速。

代用軸承的精度等級要不低于原配軸承的精度等級。尺寸要相同，不能因為更換軸承而隨意改變機器與軸承相配合的尺寸。采用鑲套方法的軸承，要保證所鑲軸套的內(nèi)外圓柱面的同心度，應(yīng)正確選用公差與配合。陶瓷軸承的代用方法如下：直接代用的軸承內(nèi)徑、外徑和厚度尺寸與原配軸承完全相同，不需采取任何措施即可安裝使用。

加墊代用的軸承內(nèi)徑、外徑與原配軸承完全相同，僅寬度較窄時，可采用加墊代用。所加墊圈的厚度等于原配軸承和代用軸承的寬度差。墊圈內(nèi)徑與軸采用間隙配合，外徑為軸承內(nèi)圈的外徑。墊圈兩端面要平行，安裝時墊圈應(yīng)緊靠軸的臺肩。

以寬代窄是當(dāng)沒有與原配軸承尺寸相近的代用軸承，可以采取改變軸頸或外殼孔的辦法，使其與代用軸承相配合。但軸頸或孔徑的加工量不能太大，以免影響零件強度。采用標(biāo)準(zhǔn)型號的軸承機器，盡量不采用此法。

對于非標(biāo)準(zhǔn)的已淘汰的軸承,可采取改變軸頸或外殼孔尺寸的辦法;使其與代用軸承相配合;但軸頸或孔徑的加工量不能太大，以免影響零件強度;采用標(biāo)準(zhǔn)型號的軸承機器，盡量不采用此法。代用外國軸承可根據(jù)其牌號和型號，從有關(guān)手冊中找出與其相對應(yīng)的國產(chǎn)型號。

在制造出廠之前要保證陶瓷軸承的質(zhì)量，都要經(jīng)過百分之百的功能試驗，需要通過數(shù)字振動濾波分析對陶瓷軸承進行試驗檢測，才能確保軸承品質(zhì)和應(yīng)用性能，而且所有的試驗結(jié)果都是可追溯的。

清潔度對于精密軸承產(chǎn)品而言至關(guān)重要，如超精密軸承部件一般都要用多級溶劑清洗3 h，從而避免雜質(zhì)混入軸承，防止固有的污染源。另外，還要磨削軸承的非工作性表面，保證軸承在出廠前無雜質(zhì)，因此，生產(chǎn)的軸承產(chǎn)品可增加機床正常運轉(zhuǎn)時間。 同時在生產(chǎn)過程中，技術(shù)人員還可控制滾道的曲率、均勻性以及鋼球的等級，減少了振動，進而減少了發(fā)熱量。保持架對于機床軸承很關(guān)鍵，保持架的性能會影響機床軸承在高速旋轉(zhuǎn)下的穩(wěn)定性。生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)保持架采用酚醛樹脂材料，內(nèi)部設(shè)計和間隙的公差控制引導(dǎo)表面，保證保持架在高速運轉(zhuǎn)、潤滑及動載時穩(wěn)定性的最優(yōu)性能。

陶瓷軸承最具代表性的滾動軸承是深溝球，用途廣泛，可承受徑向負(fù)荷與雙向軸向負(fù)荷。適用于高速旋轉(zhuǎn)及要求低噪聲、低振動的場合或鋼質(zhì)軸承所不能應(yīng)用的高溫、高寒、腐蝕、磁場、非絕緣等領(lǐng)域。目前混合型陶瓷軸承已成功地應(yīng)用于高速機床的主軸中，并已進入實用化階段，如日本牧野等公司生產(chǎn)的HPM型超精密車床等，主軸轉(zhuǎn)速為1 6000 r/min；而美國MIKRO公司生產(chǎn)的HSM700高速加工中心，主軸轉(zhuǎn)速已達到42 000 r/min，切削速度提高了5～10倍。此外，混合型陶瓷軸承還應(yīng)用在電主軸、渦流分子泵等高轉(zhuǎn)速的設(shè)備中。

選擇陶瓷軸承時需注意的事項：陶瓷軸承外加密封的選擇是需要考慮的主要因素。首先要知道的就是陶瓷軸承潤滑劑的種類：潤滑脂和潤滑油；其次陶瓷軸承的工作環(huán)境也是其中要考慮的影響因素之一，陶瓷軸承占用空間的大小也是一定要考慮在內(nèi)的因素；還要注意軸的支承結(jié)構(gòu)優(yōu)點及其允許角度偏差。密封表面的圓周速度與陶瓷軸承的工作溫度也是重要因素。

3 在機床上的應(yīng)用

陶瓷軸承密封性對運行起到關(guān)鍵性的作用，陶瓷軸承有2種不同的密封性，一是本身自帶密封性；二是來自外面的密封性。這所謂的陶瓷軸承自帶密封性，就是在陶瓷軸承的設(shè)計跟制造的過程中，就已經(jīng)考慮了密封性對陶瓷軸承的重要性，從而在制造陶瓷軸承時，把密封性加到了陶瓷軸承上，自然就形成了陶瓷軸承本身自帶的密封性。

來自外加的密封性不是本身就存在的，是通過安裝等其他方面給陶瓷軸承帶來各種性能的密封裝置。所以說，陶瓷軸承具有雙層密封性的特點。那么，在選擇外加密封性時，應(yīng)先考慮陶瓷軸承的工作環(huán)境，具體是在什么樣的環(huán)境下工作的，如果是在一些比較惡劣的環(huán)境下工作，那么對陶瓷軸承的密封性要求的選擇就要高，陶瓷軸承只有具有良好的雙層密封性，才能確保沙子、灰塵等臟物進不到陶瓷軸承的內(nèi)部，而影響到陶瓷軸承的正常工作。

陶瓷軸承的密封性能完善陶瓷軸承支撐結(jié)構(gòu)，只有陶瓷軸承表面精確的圓周速度，才能允許陶瓷軸承在角度上存在少許偏差，可見密封性對陶瓷軸承來說，是很重要的。進口陶瓷軸承在質(zhì)量上，還是領(lǐng)先于國產(chǎn)陶瓷軸承的。不過，國產(chǎn)陶瓷軸承也在飛躍發(fā)展中，可以根據(jù)其工作的需求和對密封性的要求來選擇陶瓷軸承。

陶瓷軸承在機床的使用上，主要用于下列3個部位:主軸、滾珠絲杠和一般的傳動軸。主軸軸承作為機床的基礎(chǔ)配套件，性能會直接影響到機床的轉(zhuǎn)速以及回轉(zhuǎn)的精度、剛性、抗顫振動切削性能、噪聲以及溫升及熱變形等，進而影響到了加工零件的精度及表面質(zhì)量等。所以，高性能的機床必須要配用高性能的軸承。

陶瓷軸承的精度一般分為P0、P6、P5、P4和P2這5個等級，用于精密機床主軸上的軸承精度應(yīng)為P5及以上等級，而對于數(shù)控機床、加工中心等高速、高精密機床的主軸支承，則需選用P4及以上等級超精密軸承。機床用主軸軸承通常包括深溝球、角接觸球、圓柱滾子、雙向推力角接觸球、陶瓷和推力等6種軸承結(jié)構(gòu)類型。機床用裝于一般傳動軸上的陶瓷軸承，其要求和選用與普通機械傳動軸承相同，只需滿足強度和壽命要求，轉(zhuǎn)速不超過所規(guī)定的軸承極限轉(zhuǎn)速即可。在通常情況下，機床軸承是機床主軸軸承以及滾珠絲杠軸承，精密機床軸承則是指精度為P5及其P5以上等級的主軸軸承和絲杠軸承。

滾珠絲杠副作為精密、高效、靈敏的傳動元件，除了應(yīng)采用高精度的絲杠、螺母和滾珠外，還應(yīng)注意選用軸向剛度高、摩擦力矩小、運轉(zhuǎn)精度高的軸承。滾珠絲杠支承過去常用雙向推力角接觸球軸承、陶瓷軸承、滾針和推力滾子組合軸承、深溝球軸承和推力球軸承等。目前，滾珠絲杠支承采用最多的是60°接觸角的單列推力角接觸球軸承，而且，精度等級也是以P4及以上等級為主。陶瓷軸承在使用期間，要經(jīng)常對陶瓷軸承運行的基本外部條件進行監(jiān)測，比如：溫度和噪音，振動和測量等，這些都是比較有規(guī)律的檢查，應(yīng)該早點發(fā)現(xiàn)潛在問題，并防止再出現(xiàn)意想不到的機器中止現(xiàn)象，使生產(chǎn)計劃得以實現(xiàn)，提高工廠的生產(chǎn)力和效率。

隨著數(shù)控技術(shù)的快速發(fā)展，“復(fù)合、高速、智能、精密、環(huán)?！币殉蔀楫?dāng)今機床工業(yè)技術(shù)發(fā)展的主要趨勢。其中，高速加工可以有效地提高機床的加工效率、縮短工件的加工周期，這就要求機床主軸及其相關(guān)部件要適應(yīng)高速加工的要求。目前，數(shù)控機床主軸軸承基本上限定在角接觸球軸承、圓柱滾子軸承、雙向推力角接觸球軸承和陶瓷軸承等4種結(jié)構(gòu)類型。

伴隨著數(shù)控機床主軸向高速化發(fā)展，陶瓷材料(主要指Si3N4工程陶瓷)因具有密度小、彈性模量高、熱膨脹系數(shù)小、耐磨、耐高溫、耐腐蝕等優(yōu)良性能，從而成為制造高速精密軸承的理想材料。陶瓷軸承得到越來越廣泛的應(yīng)用，鑒于陶瓷材料的難加工性，精密陶瓷軸承多為滾動體是陶瓷、內(nèi)外套圈仍由鉻鋼制造的混合陶瓷球軸承。

4 維護保養(yǎng)

陶瓷軸承在使用過程中表現(xiàn)出較強的規(guī)律性，并且重復(fù)性還非常好。非常優(yōu)質(zhì)的陶瓷軸承在開始使用時，振動和噪聲都比較小，幅值也是比較小的，可能是因為在制造的過程中有一些缺陷，跟表面物毛刺所致一樣。運動一段時間后，振動和噪聲會維持一定水平，當(dāng)軸承狀態(tài)非常穩(wěn)定時，就進入穩(wěn)定工作期。繼續(xù)運行一段時間后，軸承幅值和噪聲會開始增大，有時會發(fā)出異音，但振動增大的變化較緩慢。此時，軸承峭度值開始會突然達到一定數(shù)值，此時即表現(xiàn)為初期故障，這就要求對軸承要進行嚴(yán)密監(jiān)測，密切注意其變化。

為了盡可能長時間地以良好狀態(tài)維持陶瓷軸承本來的機能，須保養(yǎng)、檢驗，以防事故于未然，確保運轉(zhuǎn)的可靠性，提高生產(chǎn)性、經(jīng)濟性。最好相應(yīng)機械運轉(zhuǎn)條件的保養(yǎng)作業(yè)標(biāo)準(zhǔn),定期進行檢查。內(nèi)容包括：監(jiān)視運轉(zhuǎn)狀態(tài)、補充或更換潤滑劑、定期拆卸。作為運轉(zhuǎn)中的檢修事項,有軸承的旋轉(zhuǎn)音、振動、溫度、潤滑劑的狀態(tài)等。

陶瓷軸承常見技術(shù)狀況主要檢測的項目如下：圓錐滾子軸承內(nèi)外圈滾道是否有剝落，嚴(yán)重磨損，內(nèi)外圈有裂紋；在滾子長度方向上，中心是否前移超過1.5 mm，錐形滾子前端離外圈邊緣大于2～3 mm；保持架是否磨損，不能將滾子收攏在內(nèi)圈上，破裂、變形無法修復(fù)。

向心球面滾子軸承和向心短圓柱滾子軸承內(nèi)外圈滾道和滾子是否有破碎、麻點和較深的磨痕；保持架是否變形，不能將滾子收攏在內(nèi)圈上；內(nèi)外圈滾道與滾子的配合間隙是否大于0.06 mm。推力球軸承兩滾道墊圈是否剝傷和嚴(yán)重磨損；滾珠是否破碎或有麻點；保持架是否變形嚴(yán)重，不能收攏滾珠。

陶瓷軸承的清洗和檢測是定期要做的事情，這是為了能讓陶瓷軸承能夠正常工作，為了能使其壽命延長，這部分也是陶瓷軸承檢修過程中的主要工作程序。對陶瓷軸承進行這樣的工序也要注意遵守一些規(guī)則。清洗之前，首先檢查油脂保有量的情況，用以確定和判斷現(xiàn)行加油、補油制度的有效性；其次檢查油脂的理化狀態(tài)，看有無發(fā)干、變硬、結(jié)塊、析油、稀化、變色等變質(zhì)情況，用以確定和判斷油脂老化更換周期的合理性，調(diào)整換油周期和補油制度。必要時，還要對陶瓷軸承進行化驗，弄清油脂為鐵、銅、灰塵等污染的程度，并綜合上述檢查，確定潤滑脂能否勝任該輪工況，提出性能改進，更換油脂品種或改進陶瓷軸承及油封結(jié)構(gòu)等方面的建議。

陶瓷軸承的清洗：拆卸下陶瓷軸承檢驗時，首先記錄其外觀，確認(rèn)潤滑劑的殘存量，取樣檢查用的潤滑劑之后，清洗陶瓷軸承。普遍使用汽油、煤油作為清洗劑，拆下來的陶瓷軸承分粗清洗和細(xì)清洗,分別放在容器中,先放上金屬網(wǎng)墊底,使陶瓷軸承不直接接觸臟物。粗清洗時假使陶瓷軸承帶著臟物旋轉(zhuǎn)，會損傷軸承的動彈面，應(yīng)加以留意。在粗清洗中使用刷子清除潤滑脂和粘著物，大致干凈后轉(zhuǎn)入精洗。精洗是將陶瓷軸承在清洗油中一邊旋轉(zhuǎn)，一邊仔細(xì)清洗。另外，清洗油也要常保持清潔。

陶瓷軸承清洗過程是比較重要的環(huán)節(jié)，陶瓷軸承在使用過程中，會產(chǎn)生粉末和金屬末的混合物，這些混合物都分布在零件表面和溝槽中，如果清洗不徹底會讓陶瓷軸承的內(nèi)部造成在裝配過程中的尺寸精度測量最不準(zhǔn)確，劃傷零件工作的表面。而在陶瓷軸承使用過程中，這些混合物則是產(chǎn)生噪聲、振動、疲勞的主要原因之一。因此，應(yīng)當(dāng)重視陶瓷軸承的清洗。陶瓷軸承在保管期內(nèi)達到防銹期以及使用中的檢查或更換潤滑脂時也需要進行清洗。陶瓷軸承清洗采用的清洗劑一般為水劑(清洗后應(yīng)做脫水防銹處理)、煤油、汽油、金屬清洗劑等。清洗方法有冷清洗、熱清洗、壓力清洗、超聲波清洗等。采用熱清洗應(yīng)注意溫度的影響，最好在裝配工作間與測量工具同溫一段時間后，再進行清洗。采用壓力清洗應(yīng)注意清洗劑零件的擺放方式、噴射的壓力、噴射的覆蓋面和清洗的時間等。

陶瓷軸承的清洗是恢復(fù)陶瓷軸承清潔度和進行零件檢變測量的必要環(huán)節(jié)。清洗前要盡量抹去舊的臟污油脂，操作過程中注意不要隨意轉(zhuǎn)動陶瓷軸承，以免解體過程中進入的雜質(zhì)拉傷滾動工作面。而在搬動陶瓷軸承時要輕拿輕放，防止碰傷。

在清洗前所有清洗方法必須對零件進行退磁，以防止零件加工過程中的殘磁吸附金屬顆粒。清洗液應(yīng)始終保持清潔，采用機械式清洗機時應(yīng)設(shè)置污物過濾裝置，并定期檢查清洗劑的質(zhì)量。有條件的企業(yè)可采用聯(lián)線多次清洗，若清洗后采用干燥處理效果更佳。

5 潤滑

陶瓷軸承運行時，若是陶瓷材料不做微焊接是不需要使用潤滑油的。因為只有微焊接與金屬、滾動元件和滾道表面發(fā)生摩擦相互作用的時候，才會需要用到潤滑油。陶瓷軸承使用過程中，若是使用時間久，那么靈活性必然不是很好，那么這時需要使用潤滑油，能夠降低軸承磨損，減少軸承報廢率，保證軸承正常的使用壽命。除此以外還具有以下好處：軸承長期工作會產(chǎn)生細(xì)粉末，潤滑油會帶走部分粉末，以免破壞油膜。當(dāng)軸轉(zhuǎn)動時在軸和軸承的動靜部分之間形成油膜，防止動靜摩擦。軸在高溫下工作，軸承溫度也很高，潤滑油流經(jīng)軸承時帶走部分熱量冷卻軸承。好的潤滑油，能讓陶瓷軸承運轉(zhuǎn)得更為順暢。一般情況下，進口的潤滑油能更好地達到陶瓷軸承快速旋轉(zhuǎn)的需求。

陶瓷軸承在工作中需要正確的潤滑，其潤滑分為脂潤滑和油潤滑。為了讓陶瓷軸承很好地發(fā)揮作用，要選擇適合的使用條件和目的的潤滑方法。若只考慮潤滑，油潤滑的潤滑性則占優(yōu)勢。但是脂潤滑具有可以簡化陶瓷軸承周圍結(jié)構(gòu)的特長。當(dāng)陶瓷軸承達到最終使用期限時，就應(yīng)該更換新的陶瓷軸承。陶瓷軸承的潤滑還對散熱、防銹、密封、緩和沖擊等起作用。要保證潤滑劑不能失效過期，選型要正確。

為了使陶瓷軸承很好地發(fā)揮機能，首先，要選擇適合使用條件和目的的潤滑方法。潤滑脂對陶瓷軸承的運轉(zhuǎn)和壽命有著極為重要的影響，在這里簡單介紹選擇潤滑脂的一般原則。潤滑脂由基礎(chǔ)油、增稠劑和添加劑組成，不同種類和同一種不同牌號的潤滑脂性能相差較大，允許的旋轉(zhuǎn)極限不同，在選擇時要注意。潤滑脂的性能主要由基礎(chǔ)油決定，一般低粘度的基礎(chǔ)油適用于低溫、高速；高粘度的適用于高溫、高負(fù)荷。增稠劑也關(guān)系著潤滑性能，增稠劑的耐水性決定潤滑脂的耐水性。原則上，不同牌子的潤滑脂不能混合，還有，即使是同種增稠劑的潤滑脂，也會因添加劑不同會相互帶來不良影響。

陶瓷軸承的潤滑包括潤滑方法的選擇、潤滑劑的選擇、潤滑劑的用量以及更換周期等內(nèi)容。陶瓷軸承潤滑劑的主要作用有：減少相對運動金屬表面之間的摩擦和磨損，在摩擦表面形成油膜，增大零件接觸承載面積，減小接觸應(yīng)力，延長陶瓷軸承的接觸疲勞壽命;潤滑劑具有防銹、防腐蝕、防塵和密封性能;油潤滑具有散熱作用，可帶走陶瓷軸承運轉(zhuǎn)中產(chǎn)生的磨損顆?；蚯秩说奈廴疚?具有一定的減振作用。

針對帶鑲嵌式密封軸承的密封缺陷問題,在進行調(diào)整的過程中有2個步驟需要嚴(yán)格進行。鑲嵌式密封軸承裝蓋結(jié)構(gòu)改到軸承兩側(cè),從設(shè)備軸承安裝結(jié)構(gòu)進行調(diào)整,不需要與軸承直接接觸，從軸承外部對軸承進行防塵處理。這種結(jié)構(gòu)密封效果要高于代理軸承的自身密封,直接阻斷顆粒性物質(zhì)的侵入路徑,確保了軸承內(nèi)部的清潔。這種結(jié)構(gòu)提升了軸承的散熱空間,對軸承的抗疲勞性能損害較小;軸承外部密封方式雖然密封效果好，但散熱路徑也有所阻滯,因此需要安裝冷卻部件。冷卻裝置可降低潤滑劑的運轉(zhuǎn)溫度，冷卻后在通過自然散熱，可避免軸承的高溫運轉(zhuǎn)。

潤滑脂在外力作用下抵抗變形的能力稱為稠度。稠度采用針入度和錐入度來度量。針入度越小說明潤滑脂的稠度越大，脂的硬度就越高，流動性就越差。潤滑脂的牌號就是采用針入度的等級來表示潤滑脂的工作針入度和牌號。

潤滑脂按規(guī)定的加熱條件加熱，其在滴點計的脂杯中滴落下第一滴油時的溫度。潤滑脂的滴點確定了脂的工作溫度(或耐熱性)，一般潤滑脂的工作溫度應(yīng)低于滴點20 ℃以上。

極壓性能是潤滑脂承受重載荷作用時在金屬表面上維持完整油膜的能力。潤滑脂在承受機械作用時抵抗稠度改變的能力稱為機械穩(wěn)定性。潤滑脂在機械力長期作用下稠度會下降，嚴(yán)重時會變成液體而喪失潤滑脂特有的性能。潤滑脂在貯存和使用過程中抵抗氧化的能力稱為氧化安定性。潤滑脂氧化后將使基礎(chǔ)油的黏度變大、稠度變小、滴點下降，而喪失潤滑作用。軸承工作溫度升高會加快潤滑脂的氧化。膠體安定性是潤滑脂在貯存和使用中抵抗分油的能力。潤滑脂在長期貯存時表面會有少量的油析出(即分油)。貯存中的分油會影響潤滑脂的潤滑性能，而使用中的適量分油則對潤滑有利，但大量分油會造成油流失，從而又影響潤滑脂的性能。潤滑脂遇水后容易乳化變質(zhì)失去潤滑性能。潤滑脂的抗水性能取決于稠化劑和基礎(chǔ)油的種類。鈣基、鋇基和鋁基潤滑脂有較好的抗水性，而鈉基潤滑脂抗水性較差。

6 延長陶瓷軸承壽命的措施

陶瓷軸承是有使用壽命的，使用時間較長就會出現(xiàn)一些問題，例如說陶瓷軸承的生銹或者出現(xiàn)裂紋等，這些都會縮短陶瓷軸承的壽命。陶瓷軸承的壽命一般是指陶瓷軸承失效前運行的累計轉(zhuǎn)數(shù)、累計工作時間或運行歷程而言。陶瓷軸承的壽命，在不同的場合有不同的稱謂和含義。常用的有疲勞壽命、磨損壽命、故障壽命和使用壽命等。陶瓷軸承的額定壽命以徑向基本的額定動載荷或者軸向的基本額定動載荷為基礎(chǔ)的壽命預(yù)測值。基本的額定壽命在對于單個的陶瓷軸承或者一組在相同條件下運轉(zhuǎn)時，近于相同的陶瓷軸承，該壽命是與90%的可靠度、常用優(yōu)質(zhì)材料和良好加工質(zhì)量以及常規(guī)運轉(zhuǎn)條件相關(guān)的。此外,標(biāo)準(zhǔn)還規(guī)定考慮了不同可靠度、潤滑條件、被污染的潤滑劑和軸承疲勞載荷的修正額定壽命的計算方法。

所謂基本額定壽命，即一組相同軸承，逐個地在同一運轉(zhuǎn)條件下運轉(zhuǎn)，其中90%(可靠度90%)的軸承不發(fā)生滾動疲勞性剝落的運轉(zhuǎn)總轉(zhuǎn)數(shù)。在旋轉(zhuǎn)速度一定的情況下，則以總運轉(zhuǎn)時間來表示。修正額定壽命考慮到90%以外的可靠度和(或)非慣用材料特性和非常規(guī)運轉(zhuǎn)條件而對基本額定壽命進行修正所得到的額定壽命。中值壽命在同一條件下運轉(zhuǎn)的一組近于相同的陶瓷軸承的50%達到或超過的壽命；中值額定壽命與50%可靠度關(guān)聯(lián)的額定壽命，即以徑向基本額定動載荷或軸向基本額定動載荷為基礎(chǔ)的預(yù)測中值壽命。

陶瓷軸承在使用的過程中由于本身質(zhì)量和外部條件的原因，承載能力、旋轉(zhuǎn)精度和耐磨性能都會發(fā)生變化。當(dāng)陶瓷軸承的性能指標(biāo)低于使用要求而不能正常工作的話，就會發(fā)生故障甚至失效。陶瓷軸承一旦發(fā)生了失效等意外情況后，機器、設(shè)備都會停轉(zhuǎn)，會出現(xiàn)功能失效等異?，F(xiàn)象，需要在短期內(nèi)查出發(fā)生原因，并采取相應(yīng)的措施。首先，在安裝方面要注意的是安裝時的步驟和方法是否正確。如清洗陶瓷軸承和其關(guān)聯(lián)部件，檢查關(guān)聯(lián)部件的尺寸和精加工的情況，安裝好陶瓷軸承后的必要檢查等。這些步驟都要進行仔細(xì)核查后才能保證陶瓷軸承的使用壽命。其次，對陶瓷軸承運行的基本外部條件要進行監(jiān)測，比如說溫度、振動和噪音的測量等。這些檢測能夠預(yù)防潛在問題，對陶瓷軸承來說是很好的保護。

潤滑對滾動陶瓷軸承的疲勞壽命和摩擦、磨損、升溫、振動等有重要影響，沒有正常的潤滑，陶瓷軸承就不能工作，分析陶瓷軸承的損壞原因表明，40%左右的陶瓷軸承損壞都與潤滑不良有關(guān)。因此陶瓷軸承的良好潤滑是減小陶瓷軸承摩擦和磨損的有效措施。

陶瓷軸承的疲勞壽命，通常是以陶瓷軸承的正常設(shè)計、制造、維修和運用條件，其中也包括正常的潤滑條件為前提的。一般來說，疲勞壽命就是陶瓷軸承的設(shè)計壽命。平時需要對陶瓷軸承多做了解，多留意使用情況，一定在平時對陶瓷軸承多做一些維護和保養(yǎng)工作，多對機械設(shè)備上油、并且一定要對陶瓷軸承進行定期檢查。

總之,陶瓷軸承的壽命較滑動軸承較短，可是陶瓷軸承與滑動軸承相比較,各有優(yōu)缺點,各占有一定的適用場合,因此,兩者不能完全互相取代,并且各自向一定的方向發(fā)展,擴大自己的領(lǐng)域。但由于陶瓷軸承的突出優(yōu)點,頗有后來者居上的趨勢。目前,陶瓷軸承已發(fā)展成為機械的主要支承型式,應(yīng)用范圍越來越廣。