如何測量軸承磨損/故障

軸承類型

軸承大致分為滾珠軸承和滾輪軸承，具有滾珠和滾子等滾動體，而滑動軸承則使用潤滑劑代替滾動體。

滾珠軸承、滾輪軸承、滾針軸承：

這些軸承支撐帶有滾珠或圓柱滾子的軸。使用滾珠的軸承稱為「滾珠軸承」。使用滾子的軸承稱為「滾輪軸承（圓柱滾子軸承托）」或「滾針軸承」。具有很高的荷重能力，並且可以做得比滾珠軸承更薄。

滑動軸承：

也被稱為滑軸的承托。也稱為「金屬」或「普通軸承」，軸和軸承表面會直接接觸。內部封有潤滑劑以減少摩擦。旋轉開始時，潤滑劑膜起到旋轉阻力的作用，但一旦旋轉穩定，就沒有機械接觸，阻力減小。由於旋轉時沒有接觸面，因此安靜且對高速旋轉和衝擊荷重的抵抗力強。

軸承上的荷重

作用在軸承上的力分為「徑向荷重」、「軸向荷重」和「力矩荷重」。

徑向荷重：

這是在垂直於軸承中心線的方向（旋轉體的圓周方向）上施加的荷重。

軸向荷重：

也稱為「推力荷重」。這是在平行於軸承中心線的方向（旋轉體的軸向）上施加的荷重。

力矩荷重：

這是軸承或軸的離心產生的荷重。如果存在此荷重，軸承壽命將大大縮短。

磨損

磨損的原因很多，軸承出現的現象也各不相同。

損壞狀態：

表面磨損，引起尺寸變化。粗糙且有傷痕。

原因：

固體異物侵入潤滑劑。潤滑不良。嵌合面之間的間隙太小。

措施：

透過過濾器過濾潤滑劑，或改善潤滑劑和潤滑方法。增強的密封性能。加大崁位。

剝落

所謂的剝落，就是指剝離。這是出現在軌道面和滾動面上的故障，是由於軸承的使用壽命而出現的。但是，如果發生得早，則需要立即查明原因並採取某種措施。

損壞狀態：

軌道的整圈都呈現鱗片狀剝落。剝離後，產生球間距的凹凸。

原因：

由於裝配不當或軸脹大造成軸向荷重過大。異物侵入、生鏽的發生。

措施：

檢查裝配準確度。適當的荷重。提升潤滑劑黏度，改善潤滑方法。長時間停止運轉時的防腐蝕。

咬合

這是因為受熱的影響，造成表面局部焊接的現象。發生在軸向。

損壞狀態：

軌道/滾動表面上伴隨熔執的傷痕。

原因：

拆卸時處理不當。軸向負荷過大，導致接觸面潤滑劑不足或潤滑不良。預壓過大。滾動體打滑。

措施：

改善拆卸方法。減少荷重並改善潤滑劑和潤滑方法。強化密封性能。

剝離

出現在軌道表面，伴隨磨損的鈍化現象。一般來說，經常發生在滾針軸承中。此外，剝離可能會發展成剝落。

損壞狀態：

剝離發生在表面上幾μm到10μm深度的大範圍內。

原因：

潤滑劑不當。潤滑劑中有異物污染。潤滑不良。配合零件表面粗糙。

措施：

選擇合適的潤滑劑。過濾潤滑劑。改善零件粗糙度。

使用輪廓測定機進行軸承測量問題

輪廓測定機是使用稱為尖筆的觸針，透過描摹出對象物表面，藉以測量並記錄輪廓形狀的裝置。近年來，也有的類型是使用雷射代替觸針，透過非接觸式描摹輪廓來測量複雜形狀。此外， 某些型號能夠測量上下兩面。
使用輪廓測定機，需要對欲測量的軸承問題採取準確的測量線。

因此，存在以下問題。

• 將樣品固定到夾具，並調整出水平狀態需要時間。此外，具備輪廓測定機相關的知識和技能，對於準確地調整出水平狀態極為重要。
• 輪廓測定機的觸針將繞著觸針針臂上的支點做圓弧上下運動，觸針尖端也會沿著X方向移動，造成X軸資料產生誤差。
• 準確地依照預期穿針非常困難，即使是最輕微的針錯位也會導致測量值發生偏差。
• 很難增加N，因為需要針對特定處進行測量。
• 由於只能取得部分測量值，因此無法進行表面評估。

三次元測量儀的測量問題

例如：如果測量部位的面積為很小的1mm²，則很難透過用探針瞄準該處來製作虛擬面，並對其進行精確測量。此外，在測量微小部位的3次元形狀時，測量點的數量變少，難以準確掌握形狀。此外，還需要耗費大量的時間和精力，像是彙總測量資料和核對圖面。

優點1：測量平面上的3D形狀

只需要將對象物放在載物台上，並按下按鈕。無需定位等前期準備，即使不具備測量儀相關知識或經驗，也可立即進行高準確度的測量。

與輪廓測定機不同，可以提出放置在台上的對象物的特徵，並自動校正位置。此外，可以連接和測量最大200mmx100mm的寬範圍，並且可以同時測量放置在載物台上的多個對象物。
使用「VR系列」，即使是軸承等形狀複雜的對象物，只需將放在載物台上並按下按鈕，即可準確測量。

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優點2：豐富的輔助工具，實現品質一致的測量

您可以使用工具在任何位置繪製出輪廓線，完全垂直於掃描的3D形狀資料，因此測量結果不會出現偏差。

透過豐富的輔助工具，可以輕鬆設定所需的測量內容。例如，垂直線工具，可讓您輕鬆準確地決定軸承外徑的測量線。

即使是初學者也易於操作，任何人都可以在短短1秒內進行準確的測量。因此，在產品測量和檢查，以及試做品和測試時，都能很容易增加N數。

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