齿轮箱轴承跑外圈故障原因及预防措施

很多设备中的齿轮箱都是采用滚动轴承，轴承滚动体与内外圈的摩擦称为滚动摩擦。轴承与轴或者轴承与端盖之间的配合一般是过盈配合或者是过渡配合。因此轴承与轴、或轴承与端盖之间的相互挤压力会比较大，从而产生静摩擦，使得轴承与端盖或轴承与轴之间处于一种相互静止的状态，这时，机械能的传递便是要靠内外圈与滚动物之间的旋转。而如果它们之间的配合为间隙配合的时候，会产生一种扭力从而破坏这种相对静止的状态，使轴承与轴、轴承与端盖之间发生相对滑动，这就叫做轴承跑圈，轴承内圈发生相对滑动为跑内圈，而轴承外圈与轴承室发生相对滑动就是要探讨的跑外圈。

1、齿轮箱轴承跑外圈故障的表象

( 1）拆检齿轮箱体以后，外圈和轴承座内圈表面有明显滑行痕迹，更有甚者，轴或孔表面会磨出凹槽。

( 2）测得孔比轴承外径大于 0. 015mm。

( 3） 一般来说，轴承部位的温度会偏高一些，震动频率及幅度也会大一些。

2、齿轮箱轴承跑外圈故障发生的原因

（1） 配合公差。

轴承的轴承与轴、轴承与端盖之间的配合程度是非常重要的，它们之间的配合公差有着非常严格的标准和规定，一旦大于或者小于这个标准规定，所得到的轴承就会出现这样那样的问题，出现轴承跑外圈的现象是非常常见的。在不同的情况下，对配合公差的要求也是不相同的。一般来说，轴承与轴、轴承与端盖之间的配合大多数情况下为过盈配合，少数为过度配合，这些都是符合规则的，一旦它们出现了间隙配合，就会出现跑外圈或者跑内圈的现象( 主要讨论跑外圈) 。

（2）加工精度与安装精度

加工精度是指在对轴和轴承以及轴承底座进行制作加工时的尺寸，形状，位置，粗糙程度等的有关精确程度的技术参数。安装精度是指在对轴和轴承以及轴承底座与孔之间进行安装时的技术标准。这些都有它们标准的参数值。一旦配合公差不准确，导致轴承跑圈会对零件造成磨损甚至损坏，产生极大的负面影响。

（3）轴、轴承的材质。

材质也是要考虑的一个重要因素。轴承的种类不同，与其相适应的轴承的材料钢制也不同，轴承、轴的强度要大，要有较高的耐磨性，要尽量减小
轴承合金的磨擦系数，这样才能更好的防止轴承跑外圈，提高轴承的使用效率及使用时间。

3、齿轮箱轴承跑外圈故障产生的影响

轴承发生跑外圈现象会增大轴和轴承之间的摩擦力，使得零件的磨损严重，精度下降。其次，由于摩擦力的产生会使机械能转变成摩擦损耗的热能，降低整个系统的传动效率。

4、轴承故障预防措施

轴承的定位精度直接影响齿轮配合间隙、轮齿寿命甚至箱体使用寿命，对其日常的维护和故障预防显得尤为重要。对齿轮箱轴承的日常维检查时，首先要注意齿轮箱工作时是否存在噪音、异常发热等现象，一旦确认异常应立即采取措施，避免故障扩大，导致不可修复性损坏。其次，要检查齿轮箱的箱体及其润滑管路是否有泄露，润滑管路是否松动甚至断裂。再次，检查润滑站油位及油色是否正常，油位下降时应立即查找漏油点。而油色异常时，应进行油的质量检查。油液采样要注意选取运行工况较差的齿轮箱。然后通过检验油品的结果来分析齿轮箱的工作状态，判断润滑油的性能能否正常满足设备运行需要，必要时对箱体( 油箱) 底部杂质清除干净，如果箱底装有磁性元件，也需进行清洗。

（1） 补焊

补焊是在零件的表面或边缘敷涂一层耐磨性好、耐腐蚀、耐热等高性能的金属层，以保护原零件的内部结构，但是不同的零件因为其功能和作用，所需要覆盖的金属层和加工工艺也不尽相同，补焊的缺点是热应力太过集中，容易造成箱体等零件的变形。

（2） 热喷涂

热喷涂主要是将需要覆盖的金属层通过高温使其雾化后再喷涂到需要喷涂的零件上，热喷涂需要专业的喷涂工具，也需要一定的技巧，热喷涂的主要缺点是粘附力不够强，易脱落等。

（3） 电刷镀

电刷镀是利用电解的化学方法对所需零件进行金属覆盖的过程，其优点是可以进行在线修复，但是其缺点也是非常明显的，镀层金属受到磨损量的限制。一般不能超过 0. 02mm 的厚度。

（4 ） 激光熔覆

激光熔覆技术是指用不同的填料方式在被涂覆物的表面，用激光技术将涂料和被涂物表面一层共同融化，然后使其覆盖在零件上的一种方法。其优点是不受基体金属影响，冷却速度快，其缺点是，容易变型，可能会产生裂纹。

（5） 索雷工艺修复技术

“索雷碳纳米聚合物材料是由高分子聚合物、金属、纳米陶瓷粉末、碳纳米管、石墨烯等先进材料在固化剂、固话促进剂的催化作用下复合而成，各种材料取长补短，可以优于原材料”，使其具有强大的粘合力、优秀的机械性能并且耐腐蚀性能强的优点。索雷工艺修复技术是目前轴承跑外圈修复的一项全新的优等技术。索雷材料使用寿命长，不具有应力，对厚度没有太高的要求，修复时间短，大大提高了产品效率。转速在 1000 转以下出现问题时可以利用多种免拆卸的修复方法进行修复，节约大量的时间和劳动力。总体来说，索雷工艺修复技术大大优于传统技术，是目前高度流行的一种高新技术。

对于齿轮箱轴承跑圈故障的问题，一般情况下，配合公差不准确，加工精度与安装精度对齿轮箱轴承跑圈的影响以及轴和轴承材质对其产生的影响，可在基础上进行一些补救的措施或者增加预防措施，这样可以进一步对轴承跑圈故障现象进行预防和控制。