滑动轴承轴瓦磨损：现象、原因、特征与实验台诊断

滑动轴承作为旋转机械的关键部件，在长期高负荷运行中，轴瓦磨损是最常见的失效模式之一。
一旦轴瓦发生磨损，轻则导致设备振动加剧、机组停机检修；重则引发轴颈严重划伤甚至整机报废。
了解轴瓦磨损的成因与振动信号特征，是开展预测性维护、保障设备长期稳定运行的关键。

 

1. 轴瓦磨损的四大成因

轴瓦磨损并非单一路径所致，根据现场大数据的综合分析，轴瓦磨损主要可以归因于以下四大类：
润滑异常：油量不足、油膜破裂引发干磨；润滑油含硬颗粒造成磨粒磨损；油温过高或粘度过低无法形成稳定油膜。
安装不当：对中不良导致边缘接触；配合过松过紧、间隙不当，破坏油膜建立条件。
污染与腐蚀：外界颗粒侵入是磨损是主要诱因；润滑油氧化酸败或水分混入加速轴承失效。

设计制造缺陷：结构不合理、浇铸质量差；交变载荷引发疲劳剥落、热裂纹扩展。

1. 磨损带来的恶性影响

轴瓦一旦发生磨损，主要影响体现在以下方面：
间隙扩大：磨粒磨损直接改变轴瓦几何尺寸，配合关系被破坏。
振动与温升循环加剧：振动增大→摩擦加剧→温升升高→油膜破坏→烧瓦抱轴。
诱发油膜失稳：过大间隙容易引发油膜涡动，进一步发展为油膜振荡，造成毁灭性后果。

1. 振动分析故障诊断培训室

近日，我公司成立“振动分析故障诊断培训室”，集教学、演练、科研于一体，配备三类专业实验台：
HZXT-008转子轴承综合故障模拟实验台：覆盖不平衡、不对中、轴承故障、碰摩等。
HZXT-008H滑动轴承故障模拟实验台：专注轴瓦故障、动平衡演示与油膜涡动。
LY-SCL-03P小型转子平行轴齿轮箱故障模拟实验台：模拟齿面磨损、断齿、裂纹等齿轮故障。

 

1. 故障全解析：轴瓦磨损的时域、频域与轴心轨迹特征

利用HZXT-008H滑动轴承故障模拟实验台—轴瓦磨损。

 
可以得到滑动轴承轴瓦磨损在时域、频域及轴心轨迹上呈现出以下几种典型的“图像”：
时域波形：
轻微磨损：波形接近正弦，幅值稳定。
中度磨损：波形出现畸变，幅值增大。
重度磨损：波形不规则，冲击成分增加。
频域谱图：
轻微磨损：以1倍频为主，谐波成分微弱。
中度磨损：1倍频突出，2倍频、3倍频明显增强。
重度磨损：1倍频、2倍频、3倍频均较高，可能出现0.5倍频成分。
轴心轨迹：
轻微磨损：椭圆形，稳定
中度磨损：呈“香蕉形”或“新月形”，可能出现双环或内凹
重度磨损：轨迹杂乱、粗大，无固定形状，可能伴有反向涡动或碰摩迹象
特别注意：不对中也可能出现双环椭圆轨迹，需结合频谱倍频成分综合判断