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    滾動軸承常見失效模式及對策

    發布日期:2016-11-19 16:17:41  信息來源:本站原創

    1.溝道單側極限位置剝落

    溝道單側極限位置剝落主要表現在溝道與擋邊交界處有嚴重的剝落環帶。產生原因 是軸承安裝不到位或運轉過程中突發軸向過載。采取對策是確保軸承安裝到位或將自由 側軸承外圈配合改為間隙配合,以期軸承過載時使軸承得到補償。如果無法確保安裝到 位,可以提高潤滑劑的油膜厚度(提高潤滑油的粘度),或減低軸承的負載等方法來減少 軸承的直接接觸。

    2.溝道在圓周方向呈對稱位置剝落

    對稱位置剝落表現在內圈為周圍環帶剝落,而外圈呈周向對稱位置剝落(即橢圓的短 軸方向),其產生原因主要是因為軸承箱孔橢圓過大。當軸承壓入橢圓偏大的軸承箱孔中 時,使軸承外圈產生橢圓,在短軸方向的游隙明顯減少甚至負游隙。軸承在載荷的作用 下,內圈旋轉產生周向剝落痕跡,外圈只在短軸方向的對稱位置產生剝落痕跡,這是該 軸承早期試銷的主要原因。采取的對策是提高軸承箱孔加工精度。 

    3.滾道傾斜剝落

    在軸承工作面上呈傾斜剝落環帶,說明軸承是在傾斜狀態下工作的,當傾斜角達到

    精度、改善使用條件及加強軸承制造過程中的質量控制等。 5.保持架斷裂 保持架斷裂屬于偶發性非正常失效模式。其產生原因主要有以下五個方面: a.保持架異常載荷。如安裝不到位、傾斜、過盈量過大等易造成游隙減少,加劇摩 擦生熱,表面軟化,過早出現異常剝落,隨著剝落的擴展,剝落異物進入保持架兜孔 中,導致保持架運轉阻滯并產生附加載荷,加劇了保持架的磨損,如此惡化的循環作 用,便可能造成保持架斷裂。

    b.潤滑不良主要指軸承運轉處于貧油狀態,易形成粘著磨損,使工作表面狀態惡 化,粘著磨損產生的撕裂物易進入保持架,使保持架產生異常載荷,有可能造成保持架 斷裂。

    c.外來異物的侵入是造成保持架斷裂失效的常見模式。由于外來硬質異物的侵入, 加劇了保持架的磨損與產生異常附加載荷,也有可能導致保持架斷裂。

    d.蠕變現象也是造成保持架斷裂的原因之一。所謂蠕變多指套圈的滑動現象,在配  

    合面過盈量不足的情況下,由于滑動而使載荷點向周圍方向移動,產生套圈相對軸或外 殼向圓周方向位置偏離的現象。蠕變一旦產生,配合面顯著磨損,磨損粉末有可能進入 軸承內部,形成異常磨損、滾道剝落并保持架磨損及附加載荷的過程,以至可能造成保 持架斷裂。

    e.保持架材料缺陷(如裂紋、大塊異金屬夾雜物、縮孔、氣泡)及鉚合缺陷(缺釘、墊釘或兩半保持架結合面空隙,嚴重鉚傷)等均可能造成保持架斷裂。采取對策為在制造過 程中加以嚴格控制。

     

     6.卡傷

    所謂卡傷是由于在滑動面損傷產生的部分的微小燒傷匯總而產生的表面損傷?;?面、滾動面圓周方向的線狀傷痕。滾子端面的擺線狀傷痕,靠近滾子端面的軸環面的卡 傷。造成卡傷的主要原因有:過大載荷、過大預壓、潤滑不良、異物咬入、內圈外圈的 傾斜、軸的撓度、軸、軸承箱的精度不良等??梢酝ㄟ^適當的預壓、改善潤滑劑和潤滑 方法、提高軸、軸承箱的精度來解決。

    7.磨損

    磨損失效系指表面之間的相對滑動摩擦導致其工作表面金屬不斷磨損而產生的失 效。造成磨損失效的因素主要有潤滑劑失效或缺乏潤滑劑,潤滑方式不對,又磨礪進入 軸承內部,負載過大等。解決方法可以通過改善潤滑劑或改善潤滑方法,增強密封機構 的性能等。

    8.擦傷

    所謂擦傷,是在滾道面和滾動面上,有隨著滾動體的打滑和油膜熱裂產生的微小燒 傷的匯總而發生的表面損傷。產生帶有粘著的表面粗糙現象。造成擦傷的原因主要有高 速輕載荷,急加減速,潤滑劑不適當,水的侵入等。解決方法:改善預壓,改善軸承游 隙,使用油膜性好的潤滑劑,改善潤滑方法,改善密封裝置等。

    9.壓痕

    咬入了金屬小粉末和異物等的時候,在滾道面或轉動面上產生的凹痕或由于安裝等 時受到沖擊,在滾動體的間距間隔上形成了凹面(布氏硬度壓痕)。引起壓痕的主要因素 方法等方法來解決。 

    11.電流腐蝕(電蝕)

    所謂電蝕是指電流在旋轉中的軸承套圈和滾動體的接觸部分流動時,通過薄薄的潤 滑油膜發出火花,其表面出現局部的熔化和凹凸現象。引起電流腐蝕的原因主要是外圈 與內圈間的電位差以及靜電的作用。解決方法:在設定電路時,電流不通過軸承對軸承 進行絕緣,接好靜電接地裝置。

    12.生銹腐蝕 軸承的生銹和腐蝕有滾道、滾動體表面的坑狀銹、全面生銹及腐蝕。

    軸承的生銹和 腐蝕會造成套圈、滾動體表面的坑狀銹,梨皮狀銹及滾動體間隔相同的坑狀銹,全面生 銹及腐蝕。 造成滾動軸承生銹腐蝕失效的原因很多,主要的原因有:水或者腐蝕性物質(漆、煤 氣等)的侵入、潤滑劑不合適;由于水蒸氣的凝結而附有水滴、高溫多濕時停轉、運輸過 程中防銹不良、保管狀態不合適、使用不合適等。

    解決的方法有:改善密封裝置,研究 潤滑方法,停轉時采用有效的防銹措施,改善保管方法,使用時要加以注意。

    三、除上述常見的失效形式外,滾動軸承在實際運行中還有很多的失效形式,尚有 待于我們進一步分析研究。

    綜上所述,從軸承常見失效機理與失效模式可知,盡管滾動軸承是精密而可靠的機械基礎件,但使用不當也會引起早期失效。

    一般情況下,如果能正確使用軸承,可使用 至疲勞壽命為止。軸承的早期失效多起于主機配合部位的制造精度、安裝質量、使用條 件、潤滑效果、外部異物侵入、熱影響及主機突發故障等方面的因素。因此,正確合理 地使用軸承是一項系統工程,在軸承的應用設計、制造和裝機過程中,針對產生早期失 效的環節,采取相應的措施,可有效地提高軸承及主機的使用壽命,這是軸承制造企業 和客戶應負有的共同責任。

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