滚动轴承早期失效分析
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。
某型号圆锥滚子轴承的失效分析
２ ０ １ ３年第 ２期
・ ２ ３・
转动现象 ； 而出现转动痕迹 ， 说 明轴 承 内圈和
轴 之 间发生 相互 运动 ， 轴 承工 作异 常 ；
易见作用在轴承单粒滚子上 的载荷非常大， 所 以滚子表面剥落最为严重 ， 见图 ５ 所示 。
５ 结 论
④轴承保持架 ２ ／ ３的横梁外径表面有摩擦
保持架在惯性 的作用下继续转 动， 造成横梁 内 表面边缘有沿转动方向的挤压 变形 ， 横梁外径 表 面和外 圈滚 道有 摩擦 痕迹 ； 负荷 区域
滚子挤压保持架 ， 保持架产生 变形并 同外 圈工
作面产生摩擦 ， 所受载荷增 大 ， 造 成 轴 承 内 圈
和轴之间相互运 动 ， 导致 轴承窜动 ， 造缘有沿转动方 向的 挤压变形 ， 同时保持架 窗 口小端有 明显 的滚子
压痕 ， 可 以认 为 轴 承 工 作 时 滚 子 突 然 卡 死 ， 而
根 据清 洗后 可见 大量 片状 碎 屑 ， 和 通 过对
轴承残件表面的损坏现象进行客观分析， 可以
初 步认 定轴 承是 在 工 作 时 由于 异 物 进人 ， 滚子 突然 卡 死 ， 保 持 架 在 惯 性 的作 用 下 继 续 转 动 ，
２项 实 用 新 型 专 利 ： 《 ｚ Ｌ ２ ０ １ ０ ２ Ｏ １ ２ ８ ５ １ ７ ． ６ 三排 圆柱滚子轴承轴 向组合保持架》 （ Ｚ Ｌ ２ ０ ０ ７ １ ０ １ ９ ３ １ ２ ０ ． ８一种大型精密轴承轴 向游隙的多功能 自动测量仪》 ； ２ 、 发布 《 滚 动轴承 无 损检测 磁粉检测 》 Ｃ Ｂ ／ Ｔ ２ ４ ６ Ｏ ６— ２ ０ ０ ９国家标 准 ； ３ 、 发 表 了《 土 压 平 衡盾 构 主轴 承 力 学性 能 分析》 、 《 土压 平衡 盾构 主轴 承的结构 设计分 析》 、 《 盾构轴承套 圈齿 部淬火工艺研究》 、 《 盾 构轴承滚道中频淬火工艺研究》 等 ４篇论文 ； ４、 荣 获 洛 阳市 科 技 进步 二 等奖 、 洛阳 Ｌ Ｙ Ｃ 轴承有限公司科技进步一等奖。 成 果应 用情 况 ２ ０ １ ２ 年６ 月， 该盾构机主轴承在上海伊犁 路ｌ ０ 号地铁线 出人 口工程上完成贯通工作 ， 应 用期间轴承运转正常。这是 国产盾构主轴承首 次在实际工程得到装机应用 ， 标志着国产盾构主 轴承已经具备了替代国外进口轴承的实力。 （ 技术中心科研管理科供稿）
滚动轴承常见失效形式及原因分析
滚动轴承常见失效形式及原因分析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：（1）制造因素a.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。
工业电机滚动轴承失效分析与防治措施
工业电机滚动轴承失效分析与防治措施摘要:在工业电机中,滚动轴承是不可缺少的基础部件之一,也是最易造成损坏的一种机械零件,因此分析滚动轴承的失效原因及找到有效的防治措施就变得尤为重要。
关键词:滚动轴承失效分析防治措施1 前言滚动轴承是旋转机械中的重要零件,它具有摩擦系数低、运动精度高、成本低廉、互换性好及对润滑剂黏度敏感性低等优点,但它同时也具有承受冲击能力差、滚动体上载荷分布不均匀等缺点。
因此在工业电机运行中常会出现轴承发热、产生噪声,甚至整个轴承烧毁等现象,这将直接影响到企业的生产工作,因此分析滚动轴承的失效原因及找到有效的防治措施就变得尤为重要。
2 滚动轴承的失效分析2.1 轴承的疲劳剥落轴承的内外滚道和滚动体表面在正常工作状态下既承受载荷又产生相对滚动,在周期性的交变载荷的作用下,产生交变应力,随着轴承使用的时间延长,这个应力的循环次数越来越多,达到一定的数值后,这些受力体就会出现疲劳小裂纹,继续下去,由于应力作用和润滑油的侵蚀,裂纹逐渐扩展,进而使表层发生剥落坑。
如图1所示。
疲劳剥落是轴承失效的主要形式,通常也是用滚动轴承的疲劳寿命表示轴承寿命。
当出现疲劳失效后会造成轴承运转时冲击载荷、振动和噪声的加剧。
2.2 轴承的磨损失效轴承的滚道和滚动体之间相对运动产生摩擦导致其工作表面金属不断磨损而形成的失效。
电机中常见的磨损形式有磨粒磨损和粘着磨损两种。
磨粒磨损是由于轴承封闭不严,致使滚道和滚动体之间侵入了尘埃或其它硬质异物,它们充当了磨粒的角色,而在轴承工作表面形成犁沟状的擦伤。
这时会造成轴承游隙增大、表面粗糙度增加。
粘着磨损是由于润滑不良,局部摩擦生热,尤其是在频繁起动的电机中,电机的频繁起停大大增加了内外滚道和滚动体之间的滑动摩擦,造成局部变形和显微焊合现象,严重时表面金属可能局部熔化,接触面上作用力将局部焊接点从基体上撕裂而产生剥落区,从而使轴承运转精度降低,振动和噪声增大,甚至造成轴承报废。
滚动轴承故障诊断
滚动轴承故障诊断滚动轴承故障诊断初步1、故障原因滚动轴承的早期故障是滚⼦和滚道剥落、凹痕、破裂、腐蚀和杂物嵌⼊。
即主要故障形式：疲劳剥落、磨损、塑性变形、锈蚀、断裂、胶合、保持架损坏。
产⽣主要原因包括搬运粗⼼、安装不当、不对中、轴承倾斜、轴承选⽤不正确、润滑不⾜或密封失效、负载不合适以及制造缺陷。
2、频谱和波形特征滚动轴承它是由内圈、外圈、滚动体和保持架四部分组成。
当滚动体和滚道接触处遇到⼀个局部缺陷时，就有⼀个冲击信号产⽣。
缺陷在不同的元件上，接触点经过缺陷的频率是不相同的，这个频率就称为滚动轴承的特征频率。
滚动轴承的故障特征频率的数值⼀般在⼏赫兹到⼏百赫兹之间，在频谱图中的1000Hz以内的低频区域轴承故障特征频率如下：1、滚动轴承故障特征频率（外圈静⽌）式中：Z——滚动体个数fr——转频（Hz）D——轴承节径（mm）d——滚动体直径（mm）α——接触⾓（1）滚动轴承内圈故障特征频率（2）滚动轴承外圈故障特征频率（3）滚动轴承滚动体特征频率（4）滚动轴承保持架特征频率2、滚动轴承故障特征频率的计算经验公式：⼆、滚动轴承故障诊断的要素滚动轴承由内圈、外圈、滚动体和保持架四部分组成，每个轴承部件对应⼀个轴承故障特征频率。
滚动轴承的故障频率分布有⼀个明显的特点，往往在低频和⾼频两个频段内都有表现。
所以在频率分析时，可以选择在这两个频段进⾏分析。
根据滚动轴承的故障形式在频域中的表现形式，将整个频域分为三个频段，既⾼频段、中频段和低频段。
l ⾼频阶段指频率范围处于2000－5000Hz 的频段，主要是轴承固有频率，在轴承故障的早期，⾼频段反映⽐较敏感；中频阶段指频率范围处于800－1600Hz 的频段，⼀般是由于轴承润滑不良⽽引起碰磨产⽣的频率范围；l 低频阶段指频率范围处于0－800Hz 的频段，基本覆盖轴承故障特征频率及谐波；在⾼频段和低频段中所体现的频率是否为轴承故障频率，还要通过其他⽅法进⾏印证加以确认。
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。
滚动轴承故障机理分析
滚动轴承故障机理分析滚动轴承是一种常用的机械零件，广泛应用于各种设备和机械系统中。
它的基本结构包括内圈、外圈、滚动体和保持架。
滚动轴承的主要作用是在轴上承受径向和轴向载荷，并使轴能够转动。
然而，滚动轴承在使用过程中有时会发生故障，导致设备停机和损坏。
这些故障可能是由多种原因引起的，其中包括材料疲劳、润滑不良、污染物进入和不当使用等。
首先，材料疲劳是滚动轴承故障的主要原因之一、滚动轴承通常由金属材料制成，例如钢或铝合金。
在使用过程中，由于承受重载或频繁启停等原因，轴承的内、外圈以及滚动体可能会发生应力集中，从而导致材料疲劳。
当材料疲劳达到一定程度时，轴承可能会发生裂缝或断裂故障。
其次，润滑不良也是导致滚动轴承故障的重要原因。
良好的润滑对于滚动轴承的正常运转至关重要。
在运行中，轴承内的滚动体和内、外圈需要通过润滑剂来减少摩擦和磨损。
如果润滑剂不足或失效，轴承表面间的摩擦会增加，导致磨损加剧，最终使轴承故障。
此外，污染物进入也会导致滚动轴承故障。
在工作环境中，空气中可能存在灰尘、沙粒或颗粒等杂质，如果这些污染物进入到滚动轴承内部，它们会磨损轴承表面，导致摩擦增加和轴承故障。
最后，不当使用也可能引起滚动轴承故障。
这包括错误的装配、过载、轴向或径向间隙不符合要求等。
不当使用会给滚动轴承带来超负荷或不均匀载荷，导致轴承变形或损坏。
总之，滚动轴承故障的机理是多方面的。
材料疲劳、润滑不良、污染物进入和不当使用都可能导致滚动轴承故障。
因此，在使用和维护滚动轴承时，我们应该注意保持良好的润滑、避免污染物进入、正确安装和使用，并定期检查轴承的状态，及时发现并处理潜在的故障问题，以确保设备的正常运转。
轴承的主要失效形式和处理方法
轴承的主要失效形式和处理方法滚动轴承在使用过程中由于本身质量和外部条件的原因，其承载能力，旋转精度和减摩能性能等会发生变化，当轴承的性能指标低于使用要求而不能正常工作时，就称为轴承损坏或失效，轴承一旦发生损坏等意外情况时，将会出现其机器、设备停转，功能受到损伤等各种异常现象。
轴承坏了，要先分析出坏的原因，然后再找到解决办法。
因此需要在短期内查处发生的原因，并采取相应措施。
一、轴承的损坏的原因轴承是损耗型的零件,只要一用就肯定会损，只是要积累到一定的程度才表现出来，也就是要到一定的量才坏。
当然，滚动轴承损坏的情况比一般机械零件的损坏要复杂得多，滚动轴承损坏的特点是表现形式多，原因复杂，轴承的损坏除了轴承设计和制造的内在因素外，大部分是由于使用不当，例如：选型不适合、支承设计不合理，安装不当，润滑不良，密封不好等外部因素引起的。
1、发生金属锈蚀。
如果缺少润滑的话,很容易被空气氧化,生锈。
防止轴承的锈蚀，不要用水泡。
轴承是精钢做的，但也怕水。
用手拿取轴承时，要充分洗去手上的汗液，并涂以优质矿物油后再进行操作，在雨季和夏季尤其要注意防锈。
轴承自然锈蚀磨损的具体原因主要有以下几种：①氧化磨损。
其摩擦外表上的微小峰谷互相挤压，使脆性表层逐渐脱落而磨损。
轴承相对运动外表上的微小峰谷与空气中的氧化合成而生成与基体金属接合不牢的脆性氧化物，该氧化物在摩擦中极易脱落，发生的磨损称为氧化磨损。
②摩擦生热磨损。
当轴承在高速重负荷和润滑不良的情况下工作时，外表峰谷处由于摩擦而产生高温、接触点硬度及耐磨性下降，甚至发生粘连、撕裂现象。
这种磨损称为摩擦生热磨损。
③硬粒磨损。
如果轴承作相对运动时。
轴承运动外表组织不匀，存在硬颗粒，或轴承的运动外表间落入沙粒、摩屑、切屑等杂质，轴承在相对运动中，硬粒或杂质会使轴承外表擦伤甚至形成沟槽，这种磨损称为硬粒磨损。
汽车轴承④点蚀磨损。
齿轮、轴承等滚动接触外表，相对过程中周期性地受到很大的接触压力，长时间作用，金属外表发生疲劳现象，使得轴承外表上发生微小裂纹和剥蚀，这种磨损称为点蚀磨损。
轴承失效分析
轴承过热是指在一般情况下轴承正常运转时不应有烫手的感觉如发现轴承使用温度接近100℃则说明轴承过热应立即停止运转并对轴承及有关部分进行全面检查
轴承过热主要是由于其转速、载荷、润滑剂及工作环境与轴承的性能不相适应所造成的总括有以下19种原因
1、润滑油脂有错或润滑油类型不对不符合滚动轴承产品样本说明书的要求
避免摩擦腐蚀的方法：
A.排除振动源 B.施加一轻推力载荷以锁紧轴承 C.周期性地运转静止设备使其所有表面保持润滑 D.只要轴承工作良好可减小其内部游隙 E.降低润滑剂粘度使润滑剂湿润更好地将接触表面分开 F.另外也可采用慢慢转动主轴来防止轴承振动损伤及发生摩擦腐蚀
轴承常见的失效形式有： 疲劳剥落 存储、运输损坏 安装不当 润滑失效 杂质与腐蚀磨损等
15、固定的油位杯安装位置不正确过高、过低或油位杯逆轴承转向安装使油流过大导致油位上升太高应调整油位杯安装位置将油位杯顺着轴的轴的转向安装总之应在轴承最低的钢球或滚子中心以下的位置 16、轴承支架与滚动轴承发生摩擦可卸下锁紧垫圈调直轴承支架或更新垫圈 17、轴套在轴上有拉毛和压痕现象应清除拉毛、压痕当清除拉毛、压痕轴与轴承配合松动时可对轴先进行涂镀或喷涂金属然后按要求尺寸配磨安装
七、滚动轴承在使用中的故障与排除
1轴承过热 2轴承变色 3轴承异响及噪声 4轴承振动 5轴承在轴上松动 6轴承旋转困难 7滚动体严重磨损 8滚道疤痕及凹坑和排除 9轴承套圈裂纹
10滚动体被压碎 11滚道刮痕 12轴承锈蚀 13保持架损坏 14轴承金属剥落 15轴承安装后转不动 16轴承损坏类型分析 17轴承故障的原因 18轴承使用寿命最大值
低频的不规则的音响
游隙过大
调整轴承游隙，修整配合等级，加大预紧载荷
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。
滚动轴承常见的失效形式及原因
滚动轴承常见的失效形式及原因分析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;2、材料品质的影响：轴承工作时,零件滚动表面承受周期性交变载荷或冲击载荷;由于零件之间的接触面积很小,因此,会产生极高的接触应力;在接触应力反复作用下,零件工作表面将产生接触疲劳而导致金属剥落;就材料本身的品质来讲,其表面缺陷有裂纹、表面夹渣、折叠、结疤、氧化皮和毛刺等,内部缺陷有严重偏析和疏松、显微孔隙、缩孔、气泡、白点、过烧等,这些缺陷都是造成轴承早期疲劳剥落的主要原因;在材料品质中,另一个主要影响轴承疲劳性能的因素是材料的纯洁度,其具体表现为钢中含氧量的多少及夹杂物的数量多少、大小和分布上;3、热处理质量的影响：轴承热处理包括正火、退火、渗碳、淬火、回火、附加回火等;其质量直接关系到后续的加工质量及产品的使用性能;4、加工质量的影响：首先是钢材金属流线的影响;钢材在轧制或锻造过程中,其晶粒沿主变形方向被拉长,形成了所谓的钢材流线纤维组织;试验表明,该流线方向平行于套圈工作表面的与垂直的相比,其疲劳寿命可相差倍;其次是磨削变质层;磨削变质层对轴承的疲劳寿命与磨损寿命有很大的影响;变质层的产生使材料表面层的组织结构和应力分布发生变化,导致表面层的硬度下降、烧伤,甚至微裂纹,从而对轴承疲劳寿命产生影响; 受冷热加工条件及质量控制的影响,产品在加工过程中会出现质量不稳定或加工误差,如热加工的材料淬、回火组织达不到工艺要求、硬度不均匀和降低,冷加工的几何精度超差、工作表面的烧伤、机械伤、锈蚀、清洁底低等,会造成轴承零件接触不良、应力集中或承载能力下降,从而对轴承疲劳寿命产生不同程度的影响;B、使用因素使用因素主要包括轴承选型、安装、配合、润滑、密封、维护等; 不正确的安装方法很容易造成成轴承损坏或零件局部受力产生应力集中,引起疲劳;过大的配合过盈量容易造成内圈滚道面张力增加及零件抗疲劳能力下降,甚至出现断裂; 润滑不良会引起不正常的摩擦磨损,并产生大量的热量,影响材料组织和润滑剂性能;如果润滑不当,即便选用再好的材料制造,加工精度再高,也起不到提高轴承寿命的效果; 密封不良容易使杂质进入轴承内部,既影响零件之间的正常接触形成疲劳源,又影响润滑或污染润滑剂; 根据疲劳产生的机理和主要影响因素,可以有针对性地提出预防措施;如对表面起源损伤引起的疲劳,可以通过对零件表面进行表面强化处理,对次表面起源型疲劳可以通过改善材料品质等措施;而提高零件加工质量尤其是零件表面质量、提高使用质量、控制杂质流入轴承内部、保证润滑质量等措施对预防和延缓疲劳都有十分重要的意义;二、表面塑性变形表面塑性变形主要是指零件表面由于压力作用形成的机械损伤;在接触表面上,当滑动速度比滚动速度小得多的时候会产生表面塑性变形; 表面塑性变形分为一般表面塑性变形和局部表面塑性变形两类;A、一般表面塑性变形：是由于粗糙表面互相滚动和滑动,同时,使粗糙表面不断产生塑性碰撞所造成,其结果形成了冷轧表面,从外观上看,这种冷轧表面已被辗光,但是,如果辗光现象比较严重,在冷轧表面上容易形成大量浅裂纹,浅裂纹进一步发展可能在粗糙表面区域区导致显微剥落,但这种剥落很浅,只有几个微米,它能够覆盖很宽的接触表面;根据弹性流体动压润滑理论,一般表面塑性变形产生的原因是由于两个粗糙表面直接接触,其间没有形成承载的弹性流体动压润滑膜.因此,当油膜润滑参数小于一定值时,将产生的一般表面塑性变形.一般油膜润滑参数值越小表面塑性变形越严重.B、局部表面塑性变形：局部表面塑性变形是发生在摩擦表面的原有缺陷附近;最常见的原有缺陷,如压坑痕、磕碰伤、擦伤、划伤等;1、压坑痕：压坑痕是由于在压力作用下硬质固体物侵入零件表面产生的凹坑痕现象; 压坑痕的形态特征是：形状和大小不一,有一定深度,压坑痕边缘有轻微凸起,边缘较光滑;硬质固体特的来源是轴承零件在运转中产生的金属颗粒、密封不良造成轴承外部杂质侵入;压坑痕产生的部位主要在零件的工作表面上; 预防压坑痕的措施主要有：提高零件的加工精度和轴承的清洁度、改善润滑、提高密封质量等;2、磕碰伤：磕碰伤是由于两个硬质特体相互撞击形成的凹坑现象;磕碰伤的形态特征视两物体形状和相互撞击力的不同其形状和大小不一,但有一定深度,在其边缘处常有突起;磕碰伤主要是操作不当引起的;产生部位可以在零件的所有表面上;预防磕碰伤的措施主要有：提高操作者的责任心、规范操作、改进产品容器的结构和增加零件的保护措施等;3、擦伤：擦伤是两个相互接触的运动零件,在较大压力作用下因滑动摩擦产生的金属迁移现象;严重时可能伴随烧伤的出现;擦伤的形状不确定,有一定长底和宽度,深度一般较浅,并沿滑动或运动方向由深而浅;擦伤可以在产品制造过程中产生也可以在使用过程中产生; 轴承制造成过程中的擦伤预防措施与磕碰伤的预防措施相同;使用中的擦伤预防措施主要是从防止“打滑”方面考虑,改进产品内部结构、提高过盈配合量、调整游隙、改善润滑、保证良好接触状态等;4、划拉伤划拉伤是指硬质和尖锐物体在压力作用下侵入零件表面并产生相对移动后形成的痕迹; 划伤一般呈线型状,有一定深度,宽度比擦伤窄,划伤的伤痕方向是任意的,长度不定;产生部位主要在零件的工作表面和配合表面上;而拉伤只发生在轴承内径过盈配合面上,伤痕方向一般与轴线平行,有一定长度、宽度和深度,并成组出现;划伤可以在轴承制造过程中产生也可在使用中产生;而拉伤只发生在轴承安装拆卸过程中; 预防轴承制造过程中的划伤与预防磕碰伤的措施相同;预防使用中划伤与预防压坑痕的措施基本相同; 预防拉伤的措施是严格安装拆卸规程、保证配合面的清洁、安装时在配合面上适当润滑等;综上所述,预防表面塑性变形的措施是要正确选用轴承、增强材料的耐磨性,保证润滑的有效性、注意安装方法、提高轴承密封装臵的密封性等;三、磨损：在力的作用下,两个相互接触的金属表面相对运动产生摩擦,形成摩擦副;磨擦引起金属消耗或产生残余变形,使金属表面的形状、尺寸、组织或性能发生改变的现象称为磨损;磨损过程包含有两物体的相互作用、黏着、擦伤、塑性变形、化学反应等几个阶段;其中物体相互作用的程度对磨损的产生和发展起着重要的作用; 磨损的基本形工有：疲劳磨损、黏着磨损、磨料粒磨损、微动磨损和腐蚀磨损等; 产生磨损的主要原因： A、异物通过了密封不良的装臵或密封圈进入了轴承内部;B、润滑不当;如润滑油中的杂质未过滤干净、润滑方式不良、润滑剂选用不当、润滑剂变质等; C、零件接触面上的材料颗粒脱离,D、锈蚀;如,由于轴承使用温度变化产生的冷凝水、润滑剂中添加剂的腐蚀性特质等原因形成的锈蚀; 实际中多数磨损属于综合性磨损,预防对策应根据磨损的形式和机理分别采取措施;对于微动磨损,可以采用小游隙或过盈配合来减少使用过程中的微动磨损；可在套圈与滚动体之间采用稀润滑剂润滑或分别包装来减少运输过程的微动磨损；另外,轴承应放在无振动环境下保管,或将轴承内外圈隔离存放可以防止保管过程中产生的微动磨损; 对于黏着磨损可以采取提高加工精度、增强润滑效果等措施来解决; 对于磨料粒磨损,可以采用表面强化处理、表面润滑处理如渗硫、磷化、表面软金属膜涂层等、改善轴承密封结构、提高零件加工精度、保证润滑油过滤质量、减少制造和使用过程中对表面的损伤等方法来解决; 对于腐蚀磨损,应减少轴承使用环境中腐蚀物质的侵入、对零件表面进行耐腐蚀处理或采用耐腐蚀材料制造产品等手段来解决;另外,还可以从产品结构设计和制造的角度进行改进,如提高零件的加工精度、减少磨削加工中产生的变质层、保证弹性流体动压润滑膜等实现预防磨损的目的;四、腐蚀：金属与其所处环境中的物质发生化学反应或电化学反应变化所引起的消耗称为腐蚀;金属腐蚀的形式多种多样,就金属与周围介质作用的性质来分可以分为化学腐蚀和电化学腐蚀两类 ;化学腐蚀是由于金属与周围介质之间的纯化学作用引起的;其过程中没有电流产生,但有腐蚀物质产生;这种物质一般都覆盖在金属表面上形成一层疏松膜．化学反应形成的腐蚀机理比较简单,主要是物体之间通过接触产生了化学反应,如金属在大气中与水产生的化学反应形成的腐蚀又称为锈蚀电化学腐蚀是由于金属与周围介质之间产生电化学作用引起的;其基本特点是在腐蚀的同时又有电流产生;电化学反应的腐蚀机理主要是微电池效应; 就滚动轴承而言,产生腐蚀的主要原因有： A、轴承内部或润滑剂中含有水、碱、酸等腐蚀物质 B、轴承在使用中的热量没有及时释放,冷却后形成水分 C、密封装臵失效 D、轴承使用环境湿度大 E、清洗、组装、存放不当腐蚀产生部位：零件各表面都会有;按程度有腐蚀斑点或腐蚀坑洞,斑点和蚀坑一般呈零星或密集分布,形状不规则,深度不定,颜色有浅灰色、红褐色、灰褐色、黑色; 对于金属材料来说,消除腐蚀是比较困难的,但可以减缓腐蚀的发生,防止轴承与腐蚀物质接触,可以通过合金化,表面改性等方法提高耐腐蚀能力,使得金属表面形成一层稳定致密与基体结合牢固的钝化膜;五、蠕动：受旋转载荷的轴承套圈,如果选用间隙配合,在配合表面上会发生圆周方向的相对运动,使配合面上产生磨擦、磨损、发热、变形,造成轴承不正常损坏;这种配合面周向的微小滑动称为蠕动或爬行; 蠕动形成的机理是当内圈与轴配合过盈量不足时,在内圈与轴之间的配合面上因受力产生弹性变形而出现微小的间隙,造成内圈与轴旋转时在圆周方向上的不同步、打滑,严重时在压力作用下发生金属滑移;在外圈与壳体也同样会出理类似的情况; 蠕动形貌特征在一些方面具有腐蚀磨损和微动磨损的某些特征;蠕变在形成过程中也有一些非常细小的磨损颗粒脱落并立即局部氧化,生成一种类似铁锈的腐蚀物;其区别主要根据它们的位臵和分布来判断,如果零件没有受到腐蚀又出现了褐色锈斑,锈斑的周围常常围绕着一圈碾光区,出现的部位又在轴承的配合表面上,那么可能就是蠕动;发生蠕动的配合面上,或出现镜面状的光亮色,或暗淡色,或咬合状,蠕动部位与零件原表面有明显区别; 在轴承的端面由于轴向压紧力不足;或悬臂轴频繁挠曲,运转一定时间后也会出现蠕动的特征;产生蠕动的主要原因是内,外圈与轴或轴承座的配合过盈量不足,或载荷方向发生了变化; 预防的措施：采用过盈配合并适当提高过盈量,在采用间隙配合的场合的场合可用黏结剂将两个配合面固定或沿轴或轴承座的轴向方向将轴承紧固;六烧伤：轴承零件在使用中受到异常高温的影响,又得不到及时冷却,使零件表面组织产生高温回火或二次淬火的现象称为烧伤; 烧伤产生的主要原因是润滑不良、预载荷过大、游隙选择不当、轴承配臵不当、滚道表面接触不良、应力过大等因素所致;如： A、在轴向游动轴承中,如果外圈配合的过紧,不能在外壳孔中移动；B、轴承工作中运转温度升高,轴的热膨胀引起很大的轴向力,而轴承又无法轴向移动时； C、由于润滑不充分,或润滑剂选用不合理、质量问题、老化和变质等； D、内外圈运转温度差大,加上游隙选择不当,外圈膨胀小内圈大呈过盈导致轴承温度急剧升高；E、轴承承受的载荷过大和载荷分布均匀,形成应力集中； F、零件表面加工粗糙,造成接触不良或油膜形成困难; 烧伤的形貌特征可以根据零件表面的颜色不同来判断;轴承在使用中由于润滑剂、温度、腐蚀等原因;零件表面会发生变化,颜色主要有淡黄色、黄色、棕红色、紫蓝色及蓝黑色等,其中淡黄色、黄色、棕红色属于变色,若出现紫蓝色或蓝黑色的为烧伤;烧伤容易造成零件表面硬度下降或出现微裂纹; 烧伤产生的部位主要发生在零件的各接触表面上,如圆锥滚子轴承的挡边工作面、滚子端面、应力集中的滚表面等;烧伤的预防可根据烧伤产生的原因有针对性地采取措施;如正确选用轴承结构和配臵、避免轴了砂承受过大的载荷、安装时采用正确的安装方式防止应力集中、保证润滑效果等;七、电蚀：电蚀是由电流放电引起,致使轴承零件表面出现电击的伤痕,此种损伤称为电蚀;在两零件接触面间一般存在一层油膜,该油膜一定有的绝缘作用,当有电流通过轴承内部时,在两面三刀零件接触表面形成电压差,当电压差高到足以击穿绝缘层时就会在两零件接触表面处产生火区放电,击穿油膜放电,产生高温,造成局部表面的熔融,形成弧凹状或沟蚀;受到电蚀的零件,其金属表面被局部加热和熔化,在放大镜下观察损伤区域一般呈现斑点、凹坑、密集的小坑,有金属熔融现象,电蚀坑呈现火山喷口状;电蚀会使零件的材料硬度下降,并加快磨损发生速度,也会诱发疲劳剥落; 预防电蚀的措施是在焊接或其他带电体与轴承接触时加强轴承的绝缘或接地保护,防止电荷的聚集并形成高的电位差,避免放电现象产生;防止电流与轴承接触;八、裂纹和缺损：当轴承零件所承受的应力超出材料的断裂极限应力时,其内部或表面便发生断裂和局部断裂,这种使材料出现不连续或断裂的现象称为裂纹; 在材料表面或表层下有一种貌似毛发的细微裂纹称为发纹;当发纹扩展到一定程度,使得部分材料完全脱离零件基体的现象称为断裂; 裂纹一般呈线状,方向不定,有一定长度和深宽度,有尖锐的根部和边缘;裂纹有内部裂纹和表面裂纹之分,也有肉眼可见和不可见两种形式,对于肉眼不可见裂纹需要采用无损检测的方法进行观察;发纹一般呈细线状,方;向沿钢材轧制方向断续分布,有一定长度和深度,有时单条有时数条出现; 裂纹产生的原因较为复杂,影响因素很多,如原材料、锻造、冲压折叠、热处理、磨削、局部过大的应力等;发纹形成的原因是钢材在冶炼过程中产生的气泡或夹杂,经轧制变形后存在于材料表层;对于肉眼不可见裂纹需要采用无损检测的方法进行观察; 裂纹的预防措施主要有,在制造方面应控制原材料缺陷如非金属夹杂、表面夹渣、折叠、显微孔隙、缩孔、气泡等;控制加工应力如热处理淬火时产生的内应力热应力和组织应力、磨削应力、冲压应力等;在使用方面注意轴承安装过程中的非正常敲撞击以及安装不良造成的局部应力过大等;另外,还要保证润滑,增强密封效果,控制外部杂质流入,避免轴承与腐蚀性物质接触等;九、保持架损坏：当滚动体进入或离开承载区域时,保持架将受到带有一定冲击性质的拉压应力作用,尤其是滚子轴承的滚子产生倾斜时所受到的应力会更大;在这种应力的反复作用下,保持架的兜孔、过梁、铆钉会出现变形、磨损、疲劳,甚至断裂现象;另外,不正确的安装方式也会损坏保持架;保持架相对套圈的强度一般较弱尤其是冲压保持架,如果安装不得当,将安装力直接施加在保持架上,很容易造成保持架变形;冲压保持架制造过程中产生的应力过大也是造成保持架损坏的原因之一; 防止保持架损坏的措施可以从设计、制造、安装方面考虑;保持架在运转中受到的拉压应力是无法避免的;但提高保持架的强度可通过适当增加保持架过梁铆钉强度来解决;滚子产生倾斜可以通过提高制造和安装质量来解决;改善润滑条件有助于减少磨损;对冲压保持架制造过程中产生的应力可采用振动光饰等方法支除或减少应力;十、尺寸变化：轴承运转一定时间以后,会出现游隙减小或增大的现象;通过对零件尺寸检测可以发现轴承内、外圈或滚动体直径方向的尺寸发生了变化增大或减小,影响轴承的正常旋转精度;若没有了游隙,会出现摩擦磨损加剧、工作温度上升、甚至“卡死”等现象;若游隙变大,会出现振动或噪声增大、旋转精度降低、应力集中等情况;轴承内径增大还很可能出现“甩圈”现象;轴承零件在热处理过程中,保留了一定数量的残佘奥氏体,而奥氏体是一种不稳定相,随着时间或温度的变化,奥氏体将逐步转变为较稳定的马氏体组织,由于马氏体组织的体积大于奥氏体组织,因此,在转变过程中零件的体积将发生涨大;而马氏体组织自身也会产生分解,马氏体分解的结果会出现尺寸收缩的现象;轴承工作温度高对奥氏体的转变和马氏体的分解有促进作用;还有一种情况,零件在内应力释放过程中也会引起尺寸的改变;从预防或控制零件尺寸稳定性的角度考虑,可以在轴承零件热处理时对不稳定的残余奥氏体组织进行稳定化处理;另外,在使用中应保证轴承的使用温度低于轴承允许的工作温度,以防止尺寸出现较大的变化;十一、使用不当引起的损坏：轴承使用不当引起的损坏在轴承失效中占有很大的比例;轴承使用不当涉及轴承选型、轴承配臵、轴承支承结构、配合、安装、润滑、密封、维护保养等诸多方面;轴承失效与使用不当密不可分;十二、其他损伤：A、变色变色是由于轴承在运转过程中因发热引起的表面颜色变化;另外,在温度作用下润滑剂中的部分化学物质、磨损的金属粉末等杂质会黏附在零件表面上也会引起轴承零件颜色变化,这种变色又称污斑;表面颜色一般呈淡黄色、黄色、茶色、棕红色、紫蓝色及蓝黑色等,发热引起的变色一般没有深度;对于使用中的轴承若出现深度变色如紫蓝色或蓝黑色的则有可能形成了烧伤;零件腐蚀也会引起变色,但这类变色有一定深度;轴承零件在运转过程中,因摩擦会产生大量的热,若润滑不充分或散热条件差,热量得不到及时的冷却或扩散,热量的聚积使轴承温度很快升高,温度升高会使附着在轴承零件表面的油膜产生氧化现象,形成一种浅褐色的氧化制,沉积附着在轴承的表面上;但这种变色并不影响轴承的使用,所以允许存生;当轴承因安装不当如安装倾斜或润滑不良等原因使轴承处于一种极不正常的工作状态,引起温度的急速上升,此时轴承的局部温度有可能超过轴承零件的回火温度,甚至更高,并产生严重的变色如蓝黑色。
滚动轴承失效分析及典型案例-印刷稿2014
大型回转支承失效案例
大型回转支承安装部位
回转支承
钢包台车
连铸机
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大型回转支承失效案例
台车回转支承基本结构
内圈反推力 滚道1
外圈反推力 滚道4
外圈径向滚 道6
外圈主推力 滚道8
内圈主推力 滚道3
1
3
外
圈
2
内 圈
上半内圈 下半内圈
1、2－推力滚子，3－径向滚子
上半内圈 挡边5
内圈径向 滚道2
下半内圈 挡边6
轴承运行参数的收集
滚动轴承运行参数主要包括；载荷、转速，轴承在运行过程中振动、温 度、电流以及主机工作参数如轧钢过程的压下量、钢材的轧制温度等工艺 参数的变化情况以及轴承更换和实际运行时间、设备人员对设备检查记录 等。
根据上述的观察及了解基本可以分清轴承损坏原因的分析方 向，然后根据轴承损坏的形式选用相应的分析方法如：油样分析、 材料的金相分析等，进一步分析轴承损坏的根本原因
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液压柱塞泵轴承事故案例
液压柱塞泵轴承安装部位
滚针轴承
单列圆锥滚 子轴承 30324D
驱动轴
倾斜 支承轴
柱塞 组合件
配油盘
主单列圆柱滚 子轴承 NF324
缸体
圆锥轴承外圈与座体不配合，有1mm的间隙，避免“3”点支承，圆锥轴承不承受径向载荷。 8
液压柱塞泵轴承事故案例
主要零部件的观察记录
主要零部件
圆锥滚子轴承外圈多处断裂
圆锥滚子轴承外圈断裂外貌
圆锥滚子轴承外圈断裂外貌
10
液压柱塞泵轴承事故案例
轴承照片记录－3
圆柱滚子工作表面材料剥落
圆锥滚子轴承外滚道工作表面材料剥落
圆锥滚子工作表面材料剥落
滚动轴承常见故障及其原因分析
滚动轴承常见故障及其原因分析一、滚动轴承：是将运转的轴与轴座之间的滑动摩擦变为滚动摩擦，从而减少摩擦损失的一种精密的机械元件。
滚动轴承一般由内圈、外圈、滚动体和保持架四部分组成，内圈的作用是与轴相配合并与轴一起旋转；外圈作用是与轴承座相配合，起支撑作用；滚动体是借助于保持架均匀的将滚动体分布在内圈和外圈之间，其形状大小和数量直接影响着滚动轴承的使用性能和寿命；保持架能使滚动体均匀分布，防止滚动体脱落，引导滚动体旋转起润滑作用。
二、作用：支承转动的轴及轴上零件，并保持轴的正常工作位置和旋转精度，滚动轴承使用维护方便，工作可靠，起动性能好，在中等速度下承载能力较高。
与滑动轴承比较，滚动轴承的径向尺寸较大，减振能力较差，高速时寿命低，声响较大。
三、优点：1、摩擦阻力小，功率消耗小，机械效率高，易起动。
2、尺寸标准化，具有互换性，便于安装拆卸，维修方便。
3、结构紧凑，重量轻，轴向尺寸更为缩小。
4、精度高，转速高，磨损小，使用寿命长。
5、部分轴承具有自动调心的性能。
6、适用于大批量生产，质量稳定可靠，生产效率高。
7、传动摩擦力矩比流体动压轴承低得多，因此摩擦温升与功耗较低。
8、起动摩擦力矩仅略高于转动摩擦力矩。
9、轴承变形对载荷变化的敏感性小于流体动压轴承。
10、只需要少量的润滑剂便能正常运行，运行时能够长时间提供润滑剂。
11、轴向尺寸小于传统流体动压轴承。
12、可以同时承受径向和推力组合载荷。
13、在很大的载荷-速度范围内，独特的设计可以获得优良的性能。
14、轴承性能对载荷、速度和运行速度的波动相对不敏感。
四、缺点：1、噪音大。
2、轴承座的结构比较复杂。
3、成本较高。
4、即使轴承润滑良好，安装正确，防尘防潮严密，运转正常，它们最终也会因为滚动接触表面的疲劳而失效。
五、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、外座圈波落、开裂。
6、轴承滚道和滚动体产生压痕。
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是一种常用于工业机械和设备中的关键零部件，用于支撑和转动轴承载负荷。
然而，由于工作条件的复杂性和长时间的运行，滚动轴承容易发生故障。
在以下文章中，将介绍一些常见的滚动轴承故障及其原因分析。
1.疲劳破坏：滚动轴承在长时间的负荷工作下容易发生疲劳破坏。
这种破坏通常表现为轴承外圈和内圈的裂纹、剥落或产生大量的磨粒。
这种故障通常是由过大的载荷、不良的润滑、轴承材料缺陷或过高的运转速度引起的。
2.轴承外圈和内圈的磨损：滚动轴承由于工作条件的原因，比如污染物、磨粒、过载和不良的润滑条件，容易导致外圈和内圈的磨损。
油膜的破坏、润滑剂品质差或不足以及灰尘和杂质的进入都可能导致磨损故障。
3.轴承卡死：滚动轴承在运行时，如果存在外部振动、过高的温度或轴承内部润滑剂的缺失，容易造成轴承卡死。
轴承卡死会导致轴承停止旋转，进而引起设备停机。
4.轴承失效：滚动轴承的失效通常表现为轴承运行不稳定、产生噪音和振动、热量过高等症状。
这种失效通常由过高或不足的润滑、轴承受到过大的冲击负荷、轴承材料的缺陷或不当的安装等因素引起。
5.环磨损：滚动轴承环磨损主要是由于边缘载荷不均匀、润滑不良、封盖效果不好等因素引起。
环磨损会导致滚动体与轴承环之间的间隙增大，从而降低轴承的运行精度和寿命。
总结起来，滚动轴承常见的故障有疲劳破坏、轴承磨损、滚动体卡死、轴承失效和环磨损。
这些故障的原因包括过大或不足的载荷、不良的润滑、杂质和污染物的进入、振动和温度过高等因素。
为了避免这些故障的发生，应该选择优质的轴承材料、正确安装轴承、保持良好的润滑和清洁以及定期检查和维护轴承。
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！墅盟！Ｑ螋二兰２鲤ＣＮ４ｌ一１１４８／ＴＨ轴承２００８年２期
Ｂｅａｒｉｎｇ２００８，Ｎｏ．２
滚动轴承早期失效分析
拾益跃，胡栋
（瓦房店轴承集团有限责任公司技术中心，辽宁瓦房店１１６３００）
摘要：结合两个实例，对两种形式的滚动轴承早期失效进行了分析，找出了造成轴承早期失效的原因，并提出了整改措施。
关键词：滚动辕承；套圈；滚道；早期失效；网状碳化物；磨削烧伤；金相检验
中图分类号：＇１３－１１３３．３３＋１；ＴＧｌｌ３．２５＋５文献标志码：Ｂ文章编号：１０００—３７６２（２００８）０２—００３１—０２
滚动轴承是重要的机械基础件，对主机的运转精度和工作效率起着至关重要的作用。
轴承的早期失效降低了轴承的使用寿命和可靠性，进而严重影响了主机的工作效率并加大了生产成本。
因此，在轴承的生产过程中必须提高轴承质量，避免轴承的早期失效。
在这里对轴承的早期失效进行分析，找出了失效的原因，提出了相应的整改措施。
１网状碳化物超标导致的轴承早期失效
１．１失效轴承的检查
由某厂生产的３５２０１ｌＸ２Ｄ１ＴＮｌ—２ＲＳ轴承，试验至９８ｈ时轴承损坏。
拆套后检查轴承内圈、滚子、保持架均完好无损，外圈滚道有大面积剥落，见图１。
１．２金相检验
对外圈滚道剥落处进行取样，在金相显微镜下观察发现网状碳化物为３级，按ＪＢ／Ｔ１２５５—２００１标准为不合格。
同时对一套未试的轴承外圈
收稿日期：２００７—０５—１５；修回１３期：２００７—１０—２９也进行金相检验，结果一样，见图２。
图１外圈滚道失效状态
图２网状碳化物（５００×）
改变了材料内部的组成成分，阻止水分子吸附，从而避免微量尺寸的变化。
多孔胶木是一种复合材料，其内部的结构也不是完全相同的，它在轴向上的密度大和刚性强，尺寸变化率较低，保持架宽度及兜孔直径的尺寸变化相对较小，一般不会超出设计公差值，在加工时按其上偏差来考虑即可以使它的尺寸达到要求范围。
４结束语
多孔胶木保持架内、外径尺寸缩小产生在清洗和高真空浸油工艺过程，其中清洗过程尺寸的缩小占总变化量的７５％一９５％，总的尺寸变化率为０．５％左右。
采用二次清洗浸油的工艺，很好地稳定了保持架的尺寸，可以把保持架内、外径尺寸稳定在设计公差范围内。
浸油后的保持架尺寸稳定性较好，在室内长期存放不会引起明显尺寸变化。
（编辑：温朝杰）
万方数据
＜轴承）２００８．Ｎｏ．２
１．３失效分析
网状碳化物的存在，大大地削弱了基体晶粒
问的联系，使轴承的接触疲劳强度显著降低，同时
也降低了该轴承滚道的许用接触应力。
因此当轴
承的滚动体与滚道之间的循环应力超过因网状碳
化物超标而降低的疲劳极限时，滚道处便产生裂
纹…。
随着裂纹的不断扩展便导致剥落，极大地
缩短了滚动轴承的接触疲劳寿命。
依据上述分析可知，网状碳化物超标是造成该轴承早期疲劳失效的主要原因。
１．４改进措施
网状碳化物超标主要是由于轴承套圈在锻造加工过程中，终锻温度过高或冷却速度过慢产生的。
因此，应在锻造工艺上采取有效的措施，严格控制锻造的加热温度并在锻后采用尽量快的速度进行冷却。
另外对网状碳化物超标，可以通过正火处理加以减轻或消除。
２磨削烧伤造成的轴承早期失效
２．１失效轴承的检查
某厂生产的３２１１ＡＴＮｌ／Ｖ１轴承，试验至８６ｈ时轴承损坏，经拆套后发现轴承内圈偏离沟道中：ｂ处圆周方向表面剥落，且沟道有因缺乏润滑油而导致的温升着色痕迹（图３）；轴承外圈、钢球、保持架完好无损。
图３内圈沟道失效状态
２．２金相分析
对失效的轴承内圈进行常规的金相检验及分析，各项指标均符合标准规定。
为此，做进一步的冷酸洗检验，结果发现内圈沟道边缘处有局部磨削烧伤，同时对未试验的轴承内圈也进行酸洗检验，结果偏离滚道中心处也有磨削烧伤（图４）。
２．３失效分析
首先对该厂生产的此类轴承内圈沟道的车、
图４沟道偏离中心处磨削烧伤
磨加工过程加以分析：轴承内圈沟道半径Ｒ；值，磨加工技术要求为（６．５４±０．０２）ｒａｉｎ；车加工技术要求为（６．４１±０．０２）ｍｍ，滚道半径相差０．１３ｍｍ。
这在正常加工条件下是不足以导致磨削烧伤的。
轴承内圈沟道的粗磨量约占整个沟道磨量的三分之二，粗磨量较大，由于砂轮过硬、磨削进给量太大等原因，可使磨削区域的局部瞬时温度过高。
若此大量的磨削热不能及时被冷却液冷却，将会使轴承内圈沟道磨削表面层的组织发生变化，磨削区域温度低于轴承钢的相变点Ａｃ。
时，将使沟道表面层造成高温回火烧伤。
还有磨加工沟道半径大于车加工沟道半径，这样使沟道边沿处在粗磨过程中先接触砂轮，因而导致沟道边沿处烧伤严重，且在后续加工过程中烧伤层没有被磨去。
磨削烧伤破坏了原金相组织结构，从而导致轴承沟道表面的弹性、韧性、强度大大降低，也使其表面形成了残余的拉应力，易引起疲劳裂纹，随着裂纹的不断扩展进而导致剥落。
磨削烧伤极大地降低了滚动轴承的接触疲劳寿命¨ｊ。
２．４改进措施
磨削烧伤主要是由于砂轮过硬、磨削进给量太大等原因造成的。
因此，在粗磨轴承沟道过程中应采取有效的措施，严格按照工艺操作规程进行加工，严禁砂轮过硬和粗磨进给量过大。
可相应增加砂轮的修磨频次等来防止磨削烧伤。
参考文献：
［１］雷建中，杨晓蔚．滚动轴承零件废品分析及图谱［Ｍ］．洛阳：洛阳轴承研究所．
［２］ＨａｒｒｉｓＴＡ．滚动轴承分析［Ｍ］．罗继伟，译．北京：机械工业出版社，１９９７．
（编辑：温朝杰） 万方数据。