滚动轴承失效问题探讨

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常见轴承失效分析

常见轴承失效分析

对常见轴承失效分析的探讨摘要:轴承是社会生产最为关键的的零部件之一,同时也是最为损伤的零部件之一,所以,对于轴承的失效分析尤为重要,本文结合作者的工作经验主要阐述了轴承的失效分析,仅供参考。

关键词:轴承;失效分析一、轴承在生产中概述轴承是广泛应用于机械设备的零部件,是配套的精密零件,同时也是最易损坏的元件之一。

按轴承工作的摩擦性质来分,可分为滑动摩擦轴承(简称滑动轴承)和滚动摩擦轴承(简称滚动轴承)。

其中滚动轴承最常见,它一般由内、外两个套圈、一组滚动体和一个保持架组成。

本文结合工程案例主要分析了轴承的失效形式以及其改进的原因。

二、轴承损伤和失效的形式轴承在工作中丧失其规定的功能,导致故障或不能正常工作的现象称为失效。

轴承的失效可分为正常失效和早期失效两种。

按其损伤机理大致可分为:接触疲劳失效、磨损失效、断裂失效、塑性变形失效、腐蚀失效和游隙变化失效等几种基本形式。

1.接触疲劳失效接触疲劳失效是滚动轴承最常见的失效形式,是轴承表面受到交变应力的作用而产生的失效。

滚动轴承在高接触应力作用下,通过多次的应力循环后,在套圈或滚动体工作表面的局部区域产生小片或小块金属剥落,形成麻点或凹坑,从而引起振动,噪声增大,温度升高,磨损加剧,最终导致轴承不能正常工作的现象称为接触疲劳失效。

根据材质、工作条件、润滑条件等因素,接触疲劳失效可分为点蚀与剥落。

点蚀是由于表面出现麻点而失效,通常有非进展性和进展性之分,前者通常不影响轴承的使用,但如果使用一段时间后,由于某种原因,使点蚀不断扩展,进而形成进展性点蚀,表面会出现大面积的微剥落,最后使轴承失效。

剥落是在次表面产生疲劳裂纹,然后扩展至表面,使金属成片状脱落,可分为浅层剥落和硬化层剥落。

2.磨损失效工作过程中,轴承零件之间相对滑动摩擦导致工作表面金属不断损失的现象叫磨损。

持续的磨损会使轴承零件尺寸和形状变化,配合游隙增大,工作表面形貌恶化而丧失旋转精度,由此引起工作温度升高、振动、噪声、摩擦力矩增大等,导致轴承不能正常工作的现象叫磨损失效。

【精品】滚动轴承失效模式及研究方法

【精品】滚动轴承失效模式及研究方法
正常疲劳失效
– 疲劳失效指滚道和滚动体上发生 碎裂,并随之产生材料碎片脱落
– 这种疲劳为逐渐发生,一旦开始 则迅速扩展,并伴随明显的振动 增加
– 更换轴承,和设计有更长疲劳寿 命的轴承
5
轴承故障原因及其解决
反向载荷
– 角接触轴承的设计只接受一个方 向的轴向载荷
– 当方向相反时,外圈的椭圆接触 区域被削平。。。
•第一阶段
•第二阶 段 •第三阶段
•第四阶段
14
滚 动 轴 承 故 障 发 展 的 四 个 阶
段•第一阶段•只是 Nhomakorabeag SE有明显指示
•第二阶段
•g SE明显增大,开始出现 轴承零件共振频率并伴有1X 转速频率边带
•第三阶段
•A.仅出现滚动轴承故障频 率(没有1X边带频率)
•B.滚动轴承跑道圆周上出 现轻微磨损时,便出现轴 承故障频率的谐波频率
障频率尖峰 轴 承 剩 余 寿 命 大 于 B-10 规 定 的 百 分
之十(注)
注:基于百分之九十的置信度
16
滚动轴承故障发展的第二阶段
噪声略增大
轴承温度正常
超声,声发射,振动尖峰能量有大的 增大,轴承外环有缺陷
振动总量略增大(振动加速度总量和振 动速度总量)
在对数频谱上可清楚地看到轴承故障 频率,而在线性频谱上难以看到;噪 声地平明显提高
轴 承 剩 余 寿 命 小 于 B-10 规 定 的 百 分 之 五 ( 注)
注:基于百分之九十的置信度
17
滚动轴承故障发展的第三阶段
可以听到噪声 轴承温度略升高 非常高的超声,声发射,振动尖峰能
量,轴承外环有故障 振动加速度总量和振动速度总量有大
的增大 在线性频谱上清楚地看出轴承故障频

轴承失效原因及改善方法

轴承失效原因及改善方法

轴承失效原因及改善方法摘要轴承是机械设备中广泛应用的一个重要零件,它承受着机器运转时的载荷,使机器得以平稳运转。

然而,轴承在使用过程中由于诸多因素的影响,会出现失效的情况。

本文将详细介绍轴承失效的原因,并给出相应的改善措施,以帮助读者更好地维护和保养机械设备。

轴承失效原因1.磨损轴承是机器运转过程中承受载荷的零件,长时间的使用会导致轴承表面的磨损。

磨损会使得轴承的表面变得粗糙,摩擦系数增加,从而导致轴承的失效。

2.油膜破裂轴承在运转过程中,需要润滑油来形成一层薄膜来减小轴承表面之间的摩擦,防止磨损。

然而,如果润滑油的质量差,或者润滑油使用时间过长,润滑油的黏度和清洁度会降低,导致轴承失去润滑,油膜破裂,从而导致轴承失效。

3.腐蚀轴承在运作时,如果进入杂质或者液体,会导致轴承出现腐蚀。

腐蚀会引起焊死或者锈蚀,使得轴承卡住不能动了或者磨损严重。

4.过载如果轴承所承受的载荷超过了轴承设计的最大承载能力,会导致轴承过载,从而导致轴承失效。

5.温度过高轴承在长时间的运作中会产生大量的热量,轴承的温度过高会导致轴承变形,从而导致轴承失效。

轴承失效改善方法1.清洗轴承在运行过程中会积累大量的污垢,清洗轴承可以有效地去除污垢,保证轴承的正常工作。

2.润滑轴承需要适量的润滑油或者润滑脂来形成一层润滑膜,减少轴承表面的摩擦。

根据轴承的规格要求,选择适当的润滑油或者润滑脂,并周期性地更换润滑油或者润滑脂,可以有效地延长轴承的寿命。

3.保持干燥轴承需要保持在相对干燥的环境中工作,因为水分和潮气会引起轴承的腐蚀。

在储存和使用轴承时,应尽量避免轴承与潮湿的物体接触。

4.控制负载轴承在使用时,要根据轴承的承载能力,对机器进行合理的负载控制,避免轴承的过载,减小轴承的磨损,从而延长轴承的使用寿命。

5.控制温度轴承在运作过程中,应保持合适的温度,避免轴承过热。

在设备运行过程中,可以采取冷却、通风等措施来降低轴承温度,保持轴承的正常工作状态。

滚动轴承常见的失效形式和原因分析范文

滚动轴承常见的失效形式和原因分析范文

滚动轴承常见的失效形式及原因分析+浪逐风尖2008-11-05 10:55滚动轴承在使用过程中,由于很多原因造成其性能指标达不到使用要求时就产生了失效或损坏.常见的失效形式有疲劳剥落、磨损、塑性变形、腐蚀、烧伤、电腐蚀、保持架损坏等。

一,疲劳剥落疲劳有许多类型,对于滚动轴承来说主要是指接触疲劳。

滚动轴承套圈各滚动体表面在接触应力的反复作用下,其滚动表面金属从金属基体呈点状或片状剥落下来的现象称为疲劳剥落。

点蚀也是由于材料疲劳引起一种疲劳现象,但形状尺寸很小,点蚀扩展后将形成疲劳剥落。

疲劳剥落的形态特征一般具有一定的深度和面积,使滚动表面呈凹凸不平的鳞状,有尖锐的沟角.通常呈显疲劳扩展特征的海滩装纹路.产生部位主要出现在套圈和滚动体的滚动表面.轴承疲劳失效的机理很复杂,也出现了多种分析理论,如最大静态剪应力理论、最大动态剪应力理论、切向力理论、表面微小裂纹理论、油膜剥落理论、沟道表面弯曲理论、热应力理论等。

这些理论中没有一个理论能够全面解释疲劳的各种现象,只能对其中的部分现象作出解释。

目前对疲劳失效机理比较统一的观点有:1、次表面起源型次表面起源型认为轴承在滚动接触部位形成油膜的条件下运转时,滚动表面是以内部(次表面)为起源产生的疲劳剥落。

2、表面起源型表面起源型认为轴承在滚动接触部位未形成油膜或在边界润滑状态下运转时,滚动表面是以表面为起源产生的疲劳剥落。

3、工程模型工程模型认为在一般工作条件下,轴承的疲劳是次表面起源型和表面起源型共同作用的结果。

疲劳产生的原因错综复杂,影响因素也很多,有与轴承制造有关的因素,如产品设计、材料选用、制造工艺和制造质量等;也有与轴承使用有关的因素,如轴承选型、安装、配合、润滑、密封、维护等。

具体因素如下:A、制造因素1、产品结构设计的影响产品的结构设计是根据使用性能目标值来确定的,这些目标值如载荷容量、寿命、精度、可靠性、振动、磨损、摩擦力矩等。

在设计时,由于各种原因,会造成产品设计与使用的不适用或脱节,甚至偏离了目标值,这种情况很容易造成产品的早期失效。

探讨滚动轴承失效的原因以及维护方法

探讨滚动轴承失效的原因以及维护方法

探讨滚动轴承失效的原因以及维护方法摘要:本文作者结合自己的工作经验,针对滚动轴承失效的原因进行仔细研究分析,最终提出了具体的维护方法,希望能够对同行研究和使用者有所帮助。

关键词:滚动轴承失效原因维护方法关于滚动轴承,其属于机械之中一种普遍使用的标准零部件,通常情况下是由内圈、外圈、滚动体以及保持架共同构成的[1]。

具有效率高、润滑方便、摩擦阻力小以及良好的互换性等优点,在机械工作中发挥着十分重要的作用。

然而,在实际的工作应用之中,因为种种原因,滚动轴承失效的情况时常发生,多次出现机械故障。

一、关于滚动轴承失效的几种形式1.滚动轴承发生疲劳点蚀通常情况下,如果滚动轴承的各种工作条件良好,安装、维护以及润滑均没有问题,那么它在工作的过程中,承载元件可能会因为需要承受脉动循环变应力的作用,而导致各接触表面的金属材料局部剥落,进而产生疲劳点蚀[2]。

而且,当滚动轴承发生疲劳点蚀的时候,在其进行运转的过程之中,往往会产生振动和噪声,并且它的旋转精度也会出现下降,导致机器无法正常工作。

2.滚动轴承发生塑性变形另外,如果滚动轴承的转速很低,而且发生间歇摆动,这样通常是不会产生疲劳点蚀情况。

然而,滚动轴承却可能因为受到太大的静载荷或者是冲击载荷,引发内外圈滚道和滚动体这两者之间的接触处产生局部应力,并且这种局部应力直接超过材料的屈服极限,进而最终导致滚动轴承产生塑性变形。

这样就能够形成不均匀的凹坑,最终使得滚动轴承在工作的过程中发出剧烈的振动以及噪声。

3.滚动轴承发生磨损在滚动轴承高速运转的过程中,可能会因为使用方法不正确,没有进行科学合理的维护,或者是因为密封问题以及润滑不良等问题,最终引起滚动轴承发生磨粒磨损或者是胶合磨损的现象。

二、关于滚动轴承失效的具体原因分析1.因为载荷问题造成滚动轴承失效通常情况下,人们在进行滚动轴承的分类时,往往根据滚动轴承所承受载荷的方向,把其分为三大类:第一类,向心轴承。

它主要是承受径向载荷。

常见滚动轴承的失效形式及原因分析

常见滚动轴承的失效形式及原因分析

常见滚动轴承的失效形式及原因分析滚动轴承可以有效地减少轴承各零部件之间的摩擦,从而更加流畅地运转,可以有效帮助提高机械设备的使用性能。

但滚动轴承在长时间使用后有时会出现失效的现象,那么,大家知道常见滚动轴承的失效形式及原因具体都有哪些吗?又该如何处理解决轴承失效呢?小编为大家进行了详细的总结,下面一起来了解一下吧。

一、轴承的正常疲劳失效失效产生原因:轴承在其运转总小时数或总转数超过轴承计算寿命后,所发生的疲劳剥落为正常疲劳失效。

产生正常疲劳失效的原因是滚动表面的金属由于运转时的应力循环数超过材料的疲劳极限,从次表层开始萌生疲劳裂纹,并向表面层开裂而落下金属碎片———剥落。

失效表现特征:疲劳裂纹的萌生在次表层,故看不见,用普通仪器也无法侦听到。

剥落的屑片表面粗糙而不规则,原滚动表面留下疤痕状小坑,称为点蚀。

点蚀一旦出现,即迅速扩展,短时间内即引起全面疲劳剥落,宜及早更换轴承,否则将引起轴承的事故性报废,可能对安装部位甚至对整机带来严重的后果。

失效处理办法:超过计算寿命的疲劳剥落,实际上是不可避免的终必然发生的现象,这时材料的潜力已被充分利用。

如用户在工作寿命方面的要求仍不满足,可在轴承的润滑剂中加添合适的极压添加剂,改用性能更高或尺寸更大的轴承,或选用真空冶炼、多次真空重炼等钢材所制轴承。

二、轴承的正常磨损失效失效产生原因:轴承在其运转总小时数或总转数超过轴承的计算寿命,或超过磨损寿命后的过度磨损,为正常磨损失效。

滚动轴承的运动都伴有微小滑动,所受负荷也总有一定波动,因而润滑可延缓磨损但实际不能避免两界面的固体接触,即不能完全避免磨损。

失效表现特征:滚动表面沿运动方向发生较光滑的磨损条纹,新条纹有较显著的金属光泽。

滚动轴承的正常磨损也有三个阶段,即短期的“跑合”磨损,很长时间的平缓磨损,以及短期的剧烈磨损,终使轴承的精度丧失,或引起振动和噪声而不能继续使用。

失效处理办法:超过额定寿命或磨损寿命的磨损失效,在现有技术水平条件下实际上也是不可避免的。

高压电机滚动轴承故障原因及改进措施

高压电机滚动轴承故障原因及改进措施

高压电机滚动轴承故障原因及改进措施一、引言在电机领域,高压电机是一种很常见的设备,它在各种工业领域中担当着重要的作用。

而滚动轴承是高压电机中非常重要的零部件,如果出现故障将会导致电机停机,给生产带来不小的影响。

本文将探讨高压电机滚动轴承的故障原因及改进措施。

1.润滑不良滚动轴承在工作过程中需要得到充分的润滑,以减少摩擦和磨损。

如果润滑不良,就会导致滚动轴承过热、磨损严重,甚至导致轴承卡死。

润滑不良的原因主要包括润滑油质量不合格、油脂老化变质、注油不足等。

2.安装不正确滚动轴承的安装不正确也是高压电机滚动轴承故障的一个重要原因。

安装不正确会导致轴承受力不均,增加摩擦,从而加速轴承的磨损。

安装不正确的具体表现包括安装间隙过小、偏心度过大、轴承座孔与轴承不平行等。

3.过载运行高压电机在工作过程中如果频繁发生过载运行,会导致滚动轴承的磨损加剧,甚至损坏。

过载运行会导致轴承承受较大的径向载荷和轴向载荷,从而加速轴承的磨损。

4.杂质进入在高压电机工作环境中,灰尘、金属屑、异物等杂质可能会进入到滚动轴承中,造成轴承磨损或损坏。

杂质进入的原因主要包括密封不良、清洁不及时等。

5.工作温度过高高压电机工作温度过高也会导致滚动轴承的故障。

高温会使润滑油流失,增加摩擦,从而加速轴承的磨损。

三、改进措施1.改进润滑系统改进润滑系统是预防高压电机滚动轴承故障的关键措施之一。

可以选择更高品质的润滑油,定期更换油脂,严格执行润滑计划,保证轴承得到充足的润滑。

2.优化安装工艺优化安装工艺是预防高压电机滚动轴承故障的重要措施。

在安装过程中要严格执行安装规范,保证安装间隙、偏心度等参数符合要求,确保轴承受力均匀,最大限度减少摩擦和磨损。

3.预防过载运行预防过载运行是预防高压电机滚动轴承故障的重要措施之一。

在电机运行中,要保证载荷在设计范围内,避免频繁发生过载运行,以减少滚动轴承的磨损。

4.加强清洁管理加强清洁管理是预防高压电机滚动轴承故障的必需措施。

滚动轴承轴承失效的原因分析

滚动轴承轴承失效的原因分析

不同的轴承故障类型对应的轴承振动的特征是不同的。

轴承的运动部件的使用寿命取决于运动部件接触面材料的疲劳和磨损。

轴承的早期故障产生的原因很多,最常见的因素包括:疲劳、磨损、塑性变形、腐蚀、局部硬化、润滑不良、装配缺陷和设计缺陷。

通常情况轴承的失效是由于多个因素共同作用的结果,或者起初一种因素,随着故障的加重逐渐导致出现多种故障。

在分析轴承失效的过程中,往往会碰到许多错综复杂的现象,各种实验结果可能是相互矛盾或者主次不清,这就需要经过反复实验、论证,以获得足够的证据或反证。

只有运用正确的分析方法、程序、步骤,才能找到引发失效的真正原因。

下面给大家讲解一下一般情况下轴承失效分析大体可分为以下三个步骤:失效实物和背景资料的收集、对失效实物的宏观检查和微观分析。

关于失效原因请点击查看㊙80%的轴承提早失效是因为没有正确的安装(附视频)1.失效实物和背景材料的收集尽可能地收集到失效事物的各个零件和残片。

充分了解失效轴承的工作条件、使用过程和制造质量等。

具体内容包括:(1)主机的载荷、转速、工作状况等轴承的设计工作条件。

(2)轴承及其相关部位其他零件的失效情况,轴承失效的类型。

(3)轴承的安装运转记录。

运转使用过程中有无不正常操作。

(4)轴承工作中所承受的实际载荷是否符合原设计。

(5)轴承工作的实际转速及不同转速出现的频率。

(6)失效时是否有温度的急剧增加或冒烟,是否有噪声及振动。

(7)工作环境中有无腐蚀性介质,轴承与轴颈间有无特殊的表面氧化色或其他沾污色。

(8)轴承的安装记录(包括安装前轴承尺寸公差的复验情况),轴承原始间隙、装配和对中情况,轴承座和机座刚性如何,安装是否有异常。

(9)轴承运转是否有热膨胀及动力传递变化。

(10)轴承的润滑情况,包括润滑剂的牌号、成分、颜色、粘度、杂质含量、过滤、更换及供给情况等,并收集其沉淀物。

(11)轴承的选材是否正确,用材质量是否符合有关标准或图样要求。

(12)轴承的制造工艺过程是否正常,表面是否有塑性变形,有没有表面磨削烧伤。

滚动轴承常见的失效形式与原因分析

滚动轴承常见的失效形式与原因分析

滚动轴承常见的失效形式及原因分析+浪逐风尖2008-11-05 10:55滚动轴承在使用过程中,由于很多原因造成其性能指标达不到使用要求时就产生了失效或损坏.常见的失效形式有疲劳剥落、磨损、塑性变形、腐蚀、烧伤、电腐蚀、保持架损坏等。

一,疲劳剥落疲劳有许多类型,对于滚动轴承来说主要是指接触疲劳。

滚动轴承套圈各滚动体表面在接触应力的反复作用下,其滚动表面金属从金属基体呈点状或片状剥落下来的现象称为疲劳剥落。

点蚀也是由于材料疲劳引起一种疲劳现象,但形状尺寸很小,点蚀扩展后将形成疲劳剥落。

疲劳剥落的形态特征一般具有一定的深度和面积,使滚动表面呈凹凸不平的鳞状,有尖锐的沟角.通常呈显疲劳扩展特征的海滩装纹路.产生部位主要出现在套圈和滚动体的滚动表面.轴承疲劳失效的机理很复杂,也出现了多种分析理论,如最大静态剪应力理论、最大动态剪应力理论、切向力理论、表面微小裂纹理论、油膜剥落理论、沟道表面弯曲理论、热应力理论等。

这些理论中没有一个理论能够全面解释疲劳的各种现象,只能对其中的部分现象作出解释。

目前对疲劳失效机理比较统一的观点有:1、次表面起源型次表面起源型认为轴承在滚动接触部位形成油膜的条件下运转时,滚动表面是以内部(次表面)为起源产生的疲劳剥落。

2、表面起源型表面起源型认为轴承在滚动接触部位未形成油膜或在边界润滑状态下运转时,滚动表面是以表面为起源产生的疲劳剥落。

3、工程模型工程模型认为在一般工作条件下,轴承的疲劳是次表面起源型和表面起源型共同作用的结果。

疲劳产生的原因错综复杂,影响因素也很多,有与轴承制造有关的因素,如产品设计、材料选用、制造工艺和制造质量等;也有与轴承使用有关的因素,如轴承选型、安装、配合、润滑、密封、维护等。

具体因素如下:A、制造因素1、产品结构设计的影响产品的结构设计是根据使用性能目标值来确定的,这些目标值如载荷容量、寿命、精度、可靠性、振动、磨损、摩擦力矩等。

在设计时,由于各种原因,会造成产品设计与使用的不适用或脱节,甚至偏离了目标值,这种情况很容易造成产品的早期失效。

滚动轴承常见的失效形式及原因分析

滚动轴承常见的失效形式及原因分析

滚动轴承常见的失效形式及原因分析滚动轴承是一种用于支撑和减少摩擦的常用机械元件。

它们广泛应用于各种机械设备和领域,如汽车、风力发电、机械制造等。

然而,由于工作环境的恶劣条件或长期运行等原因,滚动轴承可能会出现各种故障和失效。

以下是滚动轴承常见的失效形式及其原因分析。

1.疲劳失效:疲劳失效是滚动轴承最常见的失效形式之一、它通常在长时间高速运转或载荷较大的情况下发生。

轴承在不断重复的载荷下产生微小的裂纹,最终导致轴承出现断裂。

这种失效通常与以下原因有关:-动载荷过大:轴承在长时间内承受过大的动载荷,超出了其额定负荷能力。

-轴承安装不当:安装不当会使轴向载荷分布不均匀,导致局部载荷过大。

-润滑不良:缺乏或过多的润滑剂都会导致轴承摩擦增加,使得轴承易于疲劳失效。

2.磨损失效:磨损是轴承常见的失效形式之一、它通常发生在轴承和周围部件之间的摩擦表面上。

常见的磨损形式包括:-磨粒磨损:当粉尘、金属碎屑等进入轴承内部时,会使滚动体、保持架等部件发生磨损。

-粘着磨损:当润滑不良时,摩擦表面出现直接接触,轴承可能会发生粘着磨损。

-磨料磨损:当轴承受污染物质时,如沙尘、水等,会导致轴承表面产生磨料磨损。

3.返现失效:轴承返现是指滚动体和滚道之间的剥离、严重滚道表面损伤或磨擦减小所引起的失效。

返现失效的原因主要有:-轴承清洗不当:清洗过程中使用的溶剂或清洁剂残留在轴承内部,导致润滑性能下降,滚动体容易返现。

-轴承热胀冷缩:当轴承受到温度变化时,轴承和轴承座之间的配合间隙有可能发生变化,导致轴承返现。

-润滑不良:缺乏或过多的润滑剂会导致轴承受到不均匀的载荷分布,容易引起轴承返现。

4.偏磨失效:偏磨是指轴承滚动体在滚道上发生偏磨,导致滚道表面形变或表面破坏。

-不均匀载荷:长期承受不均匀载荷会导致滚动体在滚道上的位置发生偏移,从而引起偏磨失效。

-润滑不良:过多或过少的润滑剂会导致轴承滚动体和滚道之间的摩擦增加,从而引起偏磨。

滚动轴承损坏原因及现象

滚动轴承损坏原因及现象

滚动轴承损坏原因及现象滚动轴承是一种常用的轴承类型,广泛应用于各种机械设备中,其性能的稳定与否直接影响着设备的工作效率和寿命。

然而,在使用过程中,滚动轴承往往会出现损坏的情况,导致设备无法正常运转,给生产和工作带来诸多困扰。

本文旨在探讨滚动轴承损坏的原因及相应的现象,以期为相关领域的从业人员提供一些参考和帮助。

首先,滚动轴承损坏的原因可以归纳为以下几个方面:载荷过重、润滑不足、安装不当、密封不良、杂质进入、磨损和疲劳等。

其中,载荷过重是导致滚动轴承损坏的主要原因之一。

在实际的工作环境中,由于设备长时间运转或者工作负荷过大,会导致轴承承受过大的载荷,从而造成滚珠或滚道的变形或破裂,进而导致轴承损坏。

其次,润滑不足也是引起滚动轴承损坏的重要原因之一。

在轴承工作过程中,润滑油起着冷却、减少摩擦、防止磨损的作用。

如果润滑不足或润滑油质量不合格,会导致轴承摩擦增大,温升过高,从而加速轴承的磨损和损坏。

因此,定期对轴承进行润滑保养是保证其正常运转的重要措施之一。

此外,安装不当也是导致滚动轴承损坏的原因之一。

在轴承安装过程中,如果不注意安装位置、安装方向、安装工艺等因素,很容易在安装过程中损坏轴承,使其失效。

因此,在安装轴承时,需要按照相关的标准和要求进行操作,确保安装的准确性和完整性。

另外,密封不良也会对滚动轴承的工作造成影响。

如果轴承的密封性不好,会导致润滑油泄漏,使轴承工作过程中润滑不良,增加轴承的摩擦和磨损,导致轴承的过早损坏。

因此,在选择轴承时,需要注意轴承的密封性能,并定期检查维护密封件,以确保轴承的正常工作。

另一方面,杂质进入也是引起轴承损坏的重要原因之一。

在实际的使用过程中,由于设备长时间运转或环境恶劣,会导致空气中的杂质、灰尘等进入轴承内部,使轴承受到损坏。

因此,定期对轴承进行清洁、防尘处理是保证轴承正常运转的关键。

此外,轴承的磨损和疲劳也会导致轴承的损坏。

在轴承长时间工作过程中,由于受到不断的载荷和振动作用,会导致轴承的表面磨损和疲劳,使其失去原有的形状和运动特性,最终导致轴承的损坏。

滚动轴承使用过程中常见故障及原因分析

滚动轴承使用过程中常见故障及原因分析

滚动轴承使用过程中常见故障及原因分析1、滚动轴承的主要失效形式(1)疲劳点蚀:滚动轴承在载荷作用下,滚动体与内、外滚道之间将产生接触应力。

轴承转动时,接触应力是循环变化的,当工作若干时间以后,滚动体或滚道的局部表层金属脱落,使轴承产生振动和噪声而失效。

(2)塑性变形:当轴承的转速很低或间歇摆动时,轴承不会发生疲劳点蚀,此时轴承失效是因受过大的载荷(称为静载荷)或冲击载荷,使滚动体或内、外圈滚道上出现大的塑性变形,形成不均匀的凹坑,从而加大轴承的摩擦力矩,振动和噪声增加,运动精度降低。

(3)磨料磨损、粘着磨损:在轴承组合设计时,轴承处均设有密封装置。

但在多尘条件下的轴承,外界的尘土、杂质仍会侵入到轴承内,使滚动体与滚道表面产生磨粒磨损。

如果润滑不良,滚动轴承内有滑动的摩擦表面,还会产生粘着磨损,轴承转速越高,粘着磨损越严重。

经磨损后,轴承游隙加大,轴承游隙加大,运动精度降低,振动和噪声增加。

2、影响轴承使用寿命的因素1)温度:滚动轴承工作温度和轴承使用寿命的关系,主要体现在轴承额定动负荷的降低。

轴承动负荷是在工作温度低于120℃的情况下确定的轴承负荷能力,工作温度是指轴承外圈测量处的温度。

因此如果工作温度超过120℃,则滚动体与滚道接触处温度将超过轴承元件的回火温度,使轴承元件丧失原有的尺寸稳定性和工作表面硬度。

(2)游隙:滚动轴承的游隙是重要的使用特性,游隙的大小,对轴承的疲劳寿命、振动、噪声、温升和机械运转精度等影响很大,选择轴承,即要决定轴承的结构尺寸,又要选择轴承的游隙。

(3)硬度:滚动轴承元件(内、外套圈及滚动体)的材料硬度一般为HRC58~64,额定动负荷和额定静负荷是在此硬度范围内确定的。

如果轴承元件的实际硬度低于上述范围,则额定动负荷和额定静负荷应降低。

3、轴承的损坏主要有五个原因:①材料疲劳;②润滑不良;③污染;④安装问题;⑤处理不当。

大体上讲,有三分之一的轴承损坏原因是材料疲劳;有三分之一是润滑不良;另外三分之一是污染物进入轴承或安装处理不当。

探讨滚动轴承失效的原因以及维护方法

探讨滚动轴承失效的原因以及维护方法


1 . 滚动 轴承发 生疲 劳点蚀 通常 情 况下 ,如 果 滚动 轴承 的 各种 工作 条 件 良好 ,安装 、维护 以 及 润 滑均 没有 问题 ,那 么它 在工 作 的过 程 中 ,承 载 元件 可 能会 因为 需 要 承受 脉动循 环 变应 力 的作 用 ,而导 致各 接 触表 面 的金 属材 料局 部 剥
则是 作用 于轴 的轴 向载荷 【 3 】 。这 样在 这 两个 作用 力 的作用 下 ,轴承 不 仅能 够发 生疲 劳点 蚀 ,还 有 可能 因为 轴 向载荷 的作 用 ,导致 轴承 的 一 段处 于被压 紧 的状 态 ,另一 端处 于被 放松 的状 态 ,这样 使得 轴承 元件 接触 面发 生磨 损 ,最终导 致 轴承 失效 。总 之 ,过载 或者 是过 大 的冲 击 载荷 都 能够 增大 滚 动 轴承 的破 坏 程度 ,致 使 轴承 元件 发生 永 久 变 形 , 缩短轴 承的使 用寿命 。 2 . 因为润 滑和密 封不 当问题造 成滚动 轴承失效 关 于润 滑 问题造 成 的滚动 轴承 失效 可 以分 为几 种 ,一方 面是 因为 润滑 剂过期 或者 是机 器长 时 间闲置 不 用 ,其 中含 有 的杂质 导 致轴 承磨 粒 磨 损 加剧 [ 4 1 。一 方 面 是 因为 润 滑剂 剂 量不 够 ,没有 满 足 润 滑需 要 , 最 终 因为干 摩擦加 剧 了轴承 疲 劳点 蚀 以及磨 损 。另一 方面 是 因为润 滑 剂质量 低劣 ,没有 起到 润滑 作 用 。然而 ,关 于密 封不 当导 致滚 动轴 承 失效 的原 因 ,最 主要 的就是 因 为在 轴承 内部 侵入 了灰 尘等 杂物 ,这 样 导 致轴承 磨粒 的磨 损加 剧 。另 外 ,因为 密封不 当 ,也可 以造成 润滑 剂 流 失 ,同样 失 去了润滑功 效 。

滚动轴承常见故障及原因分析

滚动轴承常见故障及原因分析

滚动轴承常见故障及原因分析1.故障形式(1)轴承转动困难、发热;(2)轴承运转有异声;(3)轴承产生振动;(4)内座圈剥落、开裂;(5)外座圈剥落、开裂;(6)轴承滚道和滚动体产生压痕。

2.故障原因分析(1)装配前检查不仔细、轴承在装配前要先清洗并认真检查轴承的内外座圈、滚动体和保持架,是否有生锈、毛刺、碰伤和裂纹;检查轴承间隙是否合适,转动是否轻快自如,有无突然卡止的现象;同时检查轴径和轴承座孔的尺寸、圆度和圆柱度及其表面是否有毛刺或凹凸不平等。

对于对开式轴承座,要求轴承盖和轴承底座接合面处与外座圈的外圆面之间,应留出0.1mm~0.25mm 间隙,以防止外座两侧瓦口”处出现夹帮”现象导致的间隙减小,磨损加快,使轴承过早损坏。

(2)装配不当。

装配不当会导致轴承出现上述的各种故障形式,以及以下的几种情况:A.配合不当轴承内孔与轴的配合采用基孔制,轴承外圆与轴承座孔的配合采用基轴制。

一般在正常负荷情况下工作的离心泵、离心机、减速机、电动机和离心式压缩机的轴与轴承内座圈,采用j5, js5 , js6, k5 , k6 , m6配合, 轴承座孔与轴承外座圈采用j6 , j7配合。

旋转的座圈(大多数轴承的内座圈为旋转座圈,外座圈不为旋转座圈,少部分轴承则相反),通常采用过盈配合,能在负荷作用下避免座圈在轴径和轴承座孔的配合表面上发生滚动和滑动。

滚动轴承常见故障原因分析但有时由于轴径和轴承座孔的尺寸测量不精确或配合面粗糙度未达到标准要求,造成过大的过盈配合,使轴承座圈受到很大挤压,从而导致轴承本身的径向间隙减少,使轴承转动困难、发热,磨损加剧或卡死,严重时会造成轴承内外座圈在按装时开裂。

不旋转座圈常采用间隙或过盈不大的配合,这样不旋转座圈就有可能产生微小的爬动,而使座圈与滚动体的接触面不断更换,座圈滚道磨损均匀。

同时也可以消除轴因热伸长而使轴承中滚动体发生轴向卡住的现象。

但过大的间隙配合,会使不旋转座圈随滚动体一同转动,致使轴(或轴承座孔)与内座圈(或外座圈)发生严重磨损,而出现摩擦使轴承发热、振动。

轴承的失效分析

轴承的失效分析
产生原因——细微颗粒物进入轴承或润滑不良, 在滑动摩擦的作用下,零件接触处金属表面材料 被磨掉。
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电蚀——电流通过轴承时,击穿油膜, 产生高温,使金属表面局部熔融形成不
规则凹坑或沟蚀。
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电蚀
形貌特征——电蚀凹坑呈斑点状,有金属熔融 现象,深处蓝黑色,呈火山喷口状;轴承运行 中形成的电蚀沟蚀呈洗衣板状。
产生原因—— 润滑不良时,在滚动接触应力的 循环作用下,金属亚表层夹杂物或炭化物形成应 力集中,进而产生微观裂纹,并逐渐发展成凹坑 状的微小剥离。润滑剂含杂质,密封不良.
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磨耗——零件在摩擦作用下,金属表面 材料被去除的现象。
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磨耗
形貌特征——产生于滚动接触面上或引导面上, 呈磨合状的浅沟槽,表面光亮。随着滚动接触 表面的磨耗发展,轴承游隙增大。
分析)。
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轴承失效分析步骤(一)
一.收集轴承使用数据—这是进行分析的重要依 据,数据应尽可能全面。包括以下方面:
概述轴承使用情况。(现场人员的叙述及记录) 安装和拆卸轴承的方法。 轴承所承受的负荷。(负荷的类型、极限) 轴承工作时的转速。(恒定、变化、极限) 轴承润滑情况。(方式、润滑剂类型) 轴承工作时的温度。 (恒定、变化)
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压痕——在强大挤压力作用下,金属 表面产生的塑性凹陷。
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压痕
形貌特征——凹陷形状与挤压体的形状吻合, 有深度,边沿材料凸起光滑。
产生原因——在过载冲击力或过载压力的作用下, 滚道面受滚动体挤压而产生的凹陷痕迹。轴承受 到振动、颠簸,滚动体与滚道发生碰撞形成。

轴承失效分析

轴承失效分析
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8、回油孔堵塞,引起密封漏油。应清洗回油孔,将废油抽 出,重新加润滑油至合适油位。
9、一根轴上装有两套“支承”轴承,轴承工作时,轴受热 过于膨胀。可卸下其中一轴承箱的外罩,并加垫片使轴承外 圈得到合适的间隙,使轴承能轴向自由移动来解决。
10、轴承的紧定套上得过紧。可先放松锁紧螺母和紧定套组 装件,使轴承能自由运转,再予以充分上紧,将轴承紧固于 轴上。
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轴承常见的失效形式有:
1. 疲劳剥落
正常失效
2. 存储、运输损坏
3. 安装不当 4. 润滑失效
非正常失效
5. 杂质与腐蚀磨损等
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四、轴承运转是否正常的判别方法
一般是三部曲 倾听:耳听机械设备在旋转时是否发出异常响 声,(轰隆隆和尖叫声)是不正常的声音, 轻快而无节奏为正常。 触摸:运转时用手感觉机械的振动和升温。
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润 滑 失 效
滚子两端剥落,中部还是完好的。
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润 滑 失 效
小部分剥落区域,象剥了皮的苹果
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润滑失效
保持架对润滑很敏感,磨损很快
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润 滑 失 效
挡边端面和滚子端面摩擦痕迹明 显
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润滑不良
一般情况下应增大润滑剂的粘度和润滑剂的用量
安装误差
检验轴和轴承座壳的形位误差及安装精度,并采用正确的安装方 法
回转件的相互的接触和摩擦 检验轴承本身或端盖密封件的接触情况,必要时可更换密封件
低频的连续音响
轴承滚道工作表面已出现伤 痕、缺陷或润滑剂不清洁
清洁轴承,使用清洁的润滑剂,检验轴承的工作表面,必要时应 更换轴承。

滚动轴承的失效形式及其原因

滚动轴承的失效形式及其原因

滚动轴承的失效形式及其原因滚动轴承在使用过程中,由于很多原因造成其性能指标达不到使用要求时就产生了失效或损坏.常见的失效形式有疲劳剥落、磨损、塑性变形、腐蚀、烧伤、电腐蚀、保持架损坏等。

一,疲劳剥落疲劳有许多类型,对于滚动轴承来说主要是指接触疲劳。

滚动轴承套圈各滚动体表面在接触应力的反复作用下,其滚动表面金属从金属基体呈点状或片状剥落下来的现象称为疲劳剥落。

点蚀也是由于材料疲劳引起一种疲劳现象,但形状尺寸很小,点蚀扩展后将形成疲劳剥落。

疲劳剥落的形态特征一般具有一定的深度和面积,使滚动表面呈凹凸不平的鳞状,有尖锐的沟角.通常呈显疲劳扩展特征的海滩装纹路.产生部位主要出现在套圈和滚动体的滚动表面.轴承疲劳失效的机理很复杂,也出现了多种分析理论,如最大静态剪应力理论、最大动态剪应力理论、切向力理论、表面微小裂纹理论、油膜剥落理论、沟道表面弯曲理论、热应力理论等。

这些理论中没有一个理论能够全面解释疲劳的各种现象,只能对其中的部分现象作出解释。

目前对疲劳失效机理比较统一的观点有:1、次表面起源型次表面起源型认为轴承在滚动接触部位形成油膜的条件下运转时,滚动表面是以部(次表面)为起源产生的疲劳剥落。

2、表面起源型表面起源型认为轴承在滚动接触部位未形成油膜或在边界润滑状态下运转时,滚动表面是以表面为起源产生的疲劳剥落。

3、工程模型工程模型认为在一般工作条件下,轴承的疲劳是次表面起源型和表面起源型共同作用的结果。

疲劳产生的原因错综复杂,影响因素也很多,有与轴承制造有关的因素,如产品设计、材料选用、制造工艺和制造质量等;也有与轴承使用有关的因素,如轴承选型、安装、配合、润滑、密封、维护等。

具体因素如下:A、制造因素1、产品结构设计的影响产品的结构设计是根据使用性能目标值来确定的,这些目标值如载荷容量、寿命、精度、可靠性、振动、磨损、摩擦力矩等。

在设计时,由于各种原因,会造成产品设计与使用的不适用或脱节,甚至偏离了目标值,这种情况很容易造成产品的早期失效。

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为滚动轴承摩擦损失小,起动力矩小,工作时维护要求不高, 定,由于不稳定的载荷引起的接触应力σH 也是周期性不稳定
但在工作时也常产生多种失效。在载荷、转速均不变的条件 变化。
下,分别采用内圈转动或外圈转动两种方式时,滚动轴承都存 在易疲劳失效的问题,但内圈转动或外圈转动所表现出来的疲 劳失效程度不一,笔者建议应根据不同的情况做出不同的选 择。
例,来分析其失效情况。此时轴承受径向力 Fr 作用,其内、外 圈的下半圈及位于下半圈的滚动体受载。如假设套圈的几何形
状不改变,但内、外圈与滚动体各接触点处产生局部弹性变形
不同,位于载荷Fr 作用线下的接触变形最大,同时内圈随同轴 颈下沉时因轴承的径向间隙也会产生微量的位移,最大位移变
形量为δ0。两侧的变形量逐渐减少,各接触点处的法向变形量 δi与最大变形量的关系为δi=δ0cos i r
专题探讨
CAREER HORIZON
滚动轴承失效问题探讨
余茂武 韩美娥 余瀚欣
轴承的作用是支持机器的转动(或摆动)零、部件并承受
1.对于转动套圈而言,在经过承载区并与滚动体接触时,
· · · ·
其载荷。滚动轴承在机器设备中应用较滑动轴承广泛,这是因 承受载荷 Pi,对于某一点而言,其承受的载荷是变化的,不稳
2.对于滚动体,当其进入承载区后承受载荷,处于不同的
· · ·
位置承受载荷的大小是变化的。由于滚动体自身的转动,就某
一点而言,滚动体受到的载荷及引起的接触应力σH 也是呈周 期性不稳定变化的。
一、工作载荷在轴承各元件上的分布情况
三、各元件的接触应力及变化频率
现以滚动体均匀分布的径向接触轴承(接触角α= 0)为

子中心的速度为 V01 =
2.外圈转动,内圈固定。外圈半径为 R2,转速为 n,内圈半 径为 R1,滚动体的半径为 r。内圈与滚动体的接触点为 a 点,外 圈与滚动体接触点为 b 点,由瞬心法可得,瞬心是 a 点。可得到
外圈 b 点速度:Vb =
,滚动体上 b 点的速 度:Vb=2r ω
02 式中ω 02 滚动体的角速度。 ω02 =
1.内圈转动,外圈固定。内圈半径为 R1,转速为 n,外圈半 径为 R2,滚动体的半径为 r。内圈与滚动体的接触点为 a 点,外 圈与滚动体接触点为 b 点,由瞬心法可得,b 点为瞬心。可得内
圈 a 点的速度:Va =
。滚动体上 a 点的速度:Va=2r ω01
式中ω 01 为滚动体的角速度。 所以,ω01 =
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的接触应力σH 循环次数多,故接触应力σH 频率快。在外圈转 动的工作情况下,滚动轴承各元件在更快频率的变应力作用下,
各元件表层下、一定深度处,更容易产生疲劳裂纹,并继续发
展到各元件的接触表面,致使工作表面金属成片状剥落,而导
致轴承失效。由此可见,外圈转动比内圈转动时,滚动轴承更
易产生疲劳失效。
(作者单位:江西机电职业技术学院)
,所以
图 a 图中内圈半径为 R1;外圈半径为 R2(R2>R1);滚动体的半径为r
大体上呈余弦分布状态,而接触点处的弹性变形量与法向
作用力呈非线性Байду номын сангаас
关系,δi与 Pi 的关系是:δi = 决定的常数)。
(式中 C是材料性质
二、各元件上的应力特点
在不同的工作机械中,滚动轴承的内外圈可分别作为转 动圈或固定圈,固定套圈处于承载区的不同位置,受到不同 大小的载荷作用。对于固定套圈上的一个具体的点,每当有 滚动体滚过 时 便 承 受 载 ·荷 ·, 滚· 动· 体与具体点分离后不承受载 荷,下个滚动体又滚过该点时又承受载荷,同时受到的载荷 大小和方向不变,由载荷 P i引起的接触应力σH呈脉动循环变 应力。
各接触点处受到的法向作用力:Pi=P 1
。由此可
见,内外圈及滚动体的受力情况(见图 a),
滚动轴承在载荷不变转速相同的条件下,内圈转动外圈固 定或外圈转动内圈固定,转动套圈(或固定套圈)上受到的载 荷,接触应力的变化特征是类同的,但内圈转动或外圈转动时 接触应力的变化频率不同,轴承在哪种情况下更易失效?下面 将详尽分析。
滚子中心的速度:V02 =
四、结论
由上述讨论可知:因为外圈半径大于内圈半径,即 R2 >R1,
可得ω >ω ,V > V 。因此,当外圈转动时,滚动体的
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角速度大于内圈转动时滚动体的角速度,且外圈转动时滚动体
中心的线速度也大于内圈转动时滚动体中心的线速度。这时,
滚动体和内、外圈工作接触的次数多,滚动体与两套圈间产生
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