1、存在的問題
　　在試車中，振動(dòng)軸系統(tǒng)中存在較多故障，軸承的溫度達(dá)到100～200℃左右；相當(dāng)數(shù)量的軸承內(nèi)孔與軸頸燒蝕。初始分析認(rèn)為軸承存在質(zhì)量問題，軸承外圈與端蓋的軸向間隙過小，但同一產(chǎn)品卻有相當(dāng)部分使用正常，拆卸并測(cè)量軸向間隙符合設(shè)計(jì)要求。經(jīng)分析軸承的材質(zhì)、熱處理硬度，確認(rèn)采用的SKF軸承沒有問題，再將軸承內(nèi)圈端面與軸臺(tái)階端間隙（圖1中A）適當(dāng)放大也未得到改善。

圖1 振動(dòng)輪偏心塊軸承系統(tǒng)

　　2、原因分析
　　使用同樣軸承及潤(rùn)滑油有些產(chǎn)品不存在問題，可以說明設(shè)計(jì)基本合理，就該系統(tǒng)存在的問題分析如下。
　　（1）根據(jù)振動(dòng)軸的結(jié)構(gòu)尺寸，通過計(jì)算可知該軸為剛性軸，軸的微小變形而產(chǎn)生的振動(dòng)對(duì)振動(dòng)軸系統(tǒng)的影響極其微小。
　?。?）根據(jù)軸承內(nèi)圈與軸頸燒蝕現(xiàn)象，可以確認(rèn)軸承內(nèi)孔與軸頸存在一定的過盈量，兩者在軸向力的作用下存在相對(duì)位移，軸承滾道在軸向力作用下很可能導(dǎo)致燒蝕，具體原因分析如下。
　?、佥S承內(nèi)圈與軸頸過盈量的分析。
　　軸承內(nèi)孔的實(shí)測(cè)尺寸公差為：φ100°-0.022～φ100°-0.005；軸頸的設(shè)計(jì)尺寸公差為：φ100h6（°-0.022）。
　　從數(shù)據(jù)可知，其配合過盈量極小，但實(shí)際上軸頸加工可能存在較大誤差。其一，磨削加工時(shí)，操作者習(xí)慣按上差加工，從而導(dǎo)致公差帶較多分布在軸的上差附近；其二，軸端加工的中心孔較大（φ16.3），使該中心孔實(shí)際精度誤差較大，從而造成軸頸磨削時(shí)存在較大的圓度及圓柱度誤差；其三，測(cè)量誤差的存在使得軸頸實(shí)際尺寸很可能超越軸頸的上差；其四，左右2塊偏心塊與軸焊接時(shí)的變形，導(dǎo)致兩軸頸同軸度誤差的增加；其五，軸頸與軸承內(nèi)圈配合處的潤(rùn)滑條件極差，通過分析，該配合處存在一定的過盈量，約0.01～0.015mm（在一定概率情況下）。
　?、谘b配方式對(duì)軸承軸向和徑向游隙的影響。
　　該軸的裝配方式為：
　　a、右端軸承先裝入件1（內(nèi)軸承座），再一并裝入振動(dòng)輪件2中；
　　b、將偏心塊軸裝入右端軸承孔中；
　　c、將裝好軸承的外軸承座3裝入振動(dòng)輪幅板4上，裝前先測(cè)量和計(jì)算“A”處間隙，在件3和件4間調(diào)整并選用墊片而獲得適當(dāng)間隙“A”。
　　從以上裝配過程中可以獲知，由于軸承內(nèi)孔與軸頸的配合存在一定的過盈量，將使兩軸承內(nèi)圈在安裝過程中相對(duì)各自軸承外圈產(chǎn)生位移（左軸承內(nèi)圈向左，右軸承內(nèi)圈向右），結(jié)果導(dǎo)致兩軸承的軸向游隙為零，實(shí)際的徑向游隙為零（存在軸承單列受力接觸狀況）。
　?、蹨厣龑?duì)該系統(tǒng)的影響。
　　裝配時(shí)的環(huán)境溫度為10～35℃，使用中軸承受到激振力、摩擦力、偏心塊攪拌潤(rùn)滑油及環(huán)境溫度升高等因素影響，正常使用時(shí)系統(tǒng)的溫度大約為90～100℃之間。
　　由于振動(dòng)軸存在因溫升而產(chǎn)生的線膨脹，加劇了軸承內(nèi)、外圈之間的相互位移，導(dǎo)致軸承中滾子與內(nèi)外圈滾道的彈性變形，滾道中的油膜受到不同程度的破壞。輕者溫度可升高到120℃左右，重者滾道嚴(yán)重?zé)g；同時(shí)，軸承內(nèi)孔與軸頸配合處受到軸線膨脹與過盈量共同作用下的位移，導(dǎo)致該配合處燒蝕現(xiàn)象。
　　3、解決辦法
　?。?）通過以上分析，在工藝上采取將軸頸φ100h6的公差改為φ100-0.02-0.04，使其始終保持間隙配合。
　?。?）軸承內(nèi)孔與軸頸存在滑動(dòng)配合，在安裝方式不變的情況下，軸承軸向游隙就不易為零，軸受熱膨脹而產(chǎn)生的軸向力將很容易使兩軸承內(nèi)圈自如移動(dòng)調(diào)整（軸頸配合處的潤(rùn)滑也由于間隙的存在得以改善），同時(shí)大大改善了軸承徑向間隙與軸承存在單列受力的情況。
　?。?）由于振動(dòng)輪工況十分復(fù)雜，將圖1中A間隙在計(jì)算的基礎(chǔ)上適當(dāng)增加，以確保軸承內(nèi)圈的調(diào)整更加自如。通過改進(jìn)，該系統(tǒng)運(yùn)行十分穩(wěn)定、可靠，故障率降至近乎零碎，加工、安裝工藝性也大大提高；由于軸頸尺寸的調(diào)整，盡管使用工況較為惡劣、復(fù)雜，在使用中軸承內(nèi)圈也可以自如、有效地調(diào)整（滑移）至適當(dāng)?shù)奈恢?，滾道的負(fù)載狀況較為均勻，大大提高了軸承的使用壽命。