轴承工作中产生振动断裂的原因有哪些

合集下载

轴从根部断裂的原因

轴从根部断裂的原因
首先，轴的质量问题可能会导致轴从根部断裂。

不合格的原材料或制
造工艺不良可能导致轴材的强度不足或存在缺陷，进而导致轴承力不住扭
矩而断裂。

此外，制造过程中的热处理、机械加工和表面处理等环节也可
能出现问题，使得轴材的性能受到损害，无法承受正常工作负荷。

其次，轴的设计问题也是导致轴从根部断裂的原因之一、不合理的轴
的设计，如截面形状不当、过于薄弱的结构以及不合理的过渡半径等，都
可能导致应力集中，使得轴材的强度不足，最终导致断裂。

此外，当轴的
受力方向改变时，设计不合理的轴可能无法适应新的工况要求，出现断裂
现象。

第三，轴的使用和维护问题也可能造成轴从根部断裂。

轴在使用过程中，如果长期受到过大的载荷或疲劳载荷的作用，未及时进行维护和更换，就会导致应力积累，从而使轴在根部发生疲劳断裂。

此外，如果轴在使用
过程中受到过热、过冷、严重振动等不利环境因素的影响，也会加剧轴材
的疲劳损伤，增加断裂的风险。

最后，轴在使用过程中存在的负载不平衡问题也可能导致轴从根部断裂。

当轴上的负载不均匀分布时，会导致轴产生高频振动和过大的应力集
中区域，进而损伤轴材，最终导致断裂。

负载不平衡通常由于轴和配件的
设计不合理、装配不当或使用过程中产生的磨损等原因引起。

综上所述，轴从根部断裂可能是由于轴的质量问题、设计问题、使用
和维护问题以及负载不平衡问题等多种原因导致的。

为了避免轴的断裂，
需要通过提高轴的质量、合理设计轴结构、正确使用和维护轴以及均衡负
载等措施来预防断裂发生。

轴承钢球破碎的原因

轴承钢球破碎的原因
1. 载荷过重，如果轴承承受的载荷超过了其设计承受范围，钢
球就会承受过大的压力而破碎。

这可能是由于设备设计不当、工作
条件变化或者使用环境恶劣等原因导致的。

2. 润滑不良，如果轴承润滑不良或者使用了不合适的润滑剂，
钢球在摩擦过程中会产生过热，从而导致破碎。

3. 安装不当，如果轴承安装不当，使得轴承内部受到额外的应
力或者不均匀的载荷分布，钢球就容易发生破碎。

4. 腐蚀和疲劳，轴承长期在潮湿、腐蚀性环境下工作，或者长
期高速旋转，都会导致钢球表面腐蚀或者疲劳裂纹，最终导致破碎。

5. 材料缺陷，在制造过程中，轴承钢球的材料可能存在内在缺陷，这些缺陷在使用过程中可能会逐渐扩大并导致破碎。

因此，要避免轴承钢球破碎，需要注意合理设计和选用轴承、
保证适当的润滑、正确安装和维护轴承，并且避免使用过载或者恶
劣工作环境下的轴承。

(完整word版)(整理)滚动轴承故障诊断分析章节

滚动轴承故障诊断滚动轴承是应用最为广泛的机械零件质疑，同时，它也是机器中最容易损坏的元件之一。

许多旋转机械的故障都与滚动轴承的状态有关。

据统计，在使用滚动轴承的旋转机械中，大约有30%的机械故障都是由于轴承而引起的。

可见，轴承的好坏对机器工作状态影响极大。

通常，由于轴承的缺陷会导致机器产生振动和噪声，甚至会引起机器的损坏。

而在精密机械中（如精密机床主轴、陀螺等），对轴承的要求就更高，哪怕是在轴承上有微米级的缺陷，都会导致整个机器系统的精度遭到破坏。

最早使用的轴承诊断方法是将听音棒接触轴承部位，依靠听觉来判断轴承有无故障。

这种方法至今仍在使用，不过已经逐步使用电子听诊器来替代听音棒以提高灵敏度。

后来逐步采用各式测振仪器、仪表并利用位移、速度或加速度的均方根值或峰峰值来判断轴承有无故障。

这可以减少对设备检修人员的经验的依赖，但仍然很难发现早期故障。

随着对滚动轴承运动学、动力学的深化研究，对轴承振动信号中频率成分和轴承零件的几何尺寸及缺陷类型的关系有了比较清楚的了解，FFT级数的发展也使得利用频率域分析和检测轴承故障成为一种有效的途径。

也是目前滚动轴承监测诊断的基础。

从发展的历程看，滚动轴承故障检测诊断技术大致经历了以下阶段：1961年，W.F.Stokey完成了轴承圈自由共振频率公式的推导，并发表；1964年，O.G.Gustafsson研究了滚动轴承振动和缺陷、尺寸不均匀及磨损之间的关系，这与目前诊断滚动轴承故障的方法是基本一致的；1969年，H.L.Balderston根据滚动轴承的运动分析得出了滚动轴承的滚动体在内外滚道上的通过频率和滚动体及保持架的旋转频率的计算公式。

至此，有关滚动轴承监测诊断的理论体系已经基本完成；1976年，日本新日铁株式会社研制了MCV-021A机器检测仪，其方法是通过检测低频、中频和高频段轴承的信号特征来判断轴承的工作状态；1976～1983年之间，日本精工公司也积极在滚动轴承检测仪器方面做工作，相继推出了NB系列轴承检测仪，利用1～15kHz范围内的轴承振动信号的有效值（rms）和峰峰值（p－p）来诊断轴承的故障；1980年代至今，以改良频率分析的方法来精密诊断滚动轴承的故障、确定故障位置，一直是精密诊断采取的必备方法，其中包括细化谱分析、倒频谱分析、共振解调技术、包络分析技术等。

直线轴承晃动间隙大的原因

直线轴承晃动间隙大的原因
直线轴承晃动间隙大的原因有多个方面，具体如下：
1. 安装螺栓松动：如果直线轴承在运行过程中发生晃动，应立即检查内外圈的所有安装螺栓。

检查是否有松动，并按要求拧紧。

2. 支撑钢结构刚度不足：如果支撑直线轴承的钢结构刚度不够，导致加载时产生弹性变形，会导致直线轴承整体晃动。

3. 端盖松动：轴承盖松动会导致轴承支撑面积减小，进而产生晃动。

此时应将轴承盖拧紧，在拧紧之前需要先清洁轴承盖和轴承，去除可能存在的污垢和防止灰尘进入轴承内部。

4. 钢珠磨损：轴承钢珠磨损会导致轴承支撑面积减小，产生晃动。

如果轴承的磨损严重，则需要更换新的轴承。

在更换时，应注意选择合适的型号，并按照正确的安装方法进行安装。

5. 超负荷运行：检查是否超载运行，超负荷运行会导致滚道坍塌、间隙变大，使直线轴承出现晃动。

因此，需要严格按规定进行操作。

这些是可能导致直线轴承晃动间隙大的原因，具体情况还需要根据实际应用场景进行分析和排查。

如需更多信息，建议请教专业技术人员。

滚动轴承故障及其诊断方法

轴承因受到过大的冲击载荷、静载荷、落入硬质异物等在滚道表面上形成凹痕或划痕。
而一旦有了压痕，压痕引起的冲击载荷会进一步引起附近表面的剥落。
这样，载荷的累积作用或短时超载就有可能引起轴承塑性变形。
1滚动轴承异常的基本形式
(4).腐蚀
润滑油、水或空气水分引起表面锈蚀（化学腐蚀）
轴承内部有较大的电流通过造成的电腐蚀
2.3 滚动轴承的振动及其故障特征
2. 幅值域中的概率密度特征滚动轴承正常时和
发生剥落损伤时的轴承振动信号的幅值概率密度分布如图。
轴承振动的概率密度分布
从图中可以看出，轴承发生剥落时，幅值分布的幅度广，这是由于存在剥落的冲击振动。这样，从概率密度分布的形状，就可以进行异常诊断。
3 滚动轴承故障诊断方法
2.2 滚动轴承的特征频率
➢ 为分析轴承各部运动参数，先做如下假设： (1)滚道与滚动体之间无相对滑动； (2)每个滚道体直径相同，且均匀分布在内外滚道之间 (3)承受径向、轴向载荷时各部分无变形；
方法：研究出不承受轴向力时轴承缺陷特征频率，进而，推导出承受轴向力时轴承缺陷特征频率
1. 不承受轴向力时轴承缺陷特征频率
d Dm
)
fr
滚动轴承的特征频率
➢ (3) 轴承内外环有缺陷时的特征频率：
➢ 如果内环滚道上有缺陷时，则Z个滚动体滚过该缺陷时的
频率为
fi
f Bi Z
1 (1 2
d Dm
) frZ
➢ 如果外环滚道上有缺陷时，则Z个滚动体滚过该缺陷时的
频率为
fo
f Bo Z
1 (1 2
d Dm
)
f
r
Z
➢ (4) 单个滚动体有缺陷时的特征频率：如果单个有缺陷的滚动体每自传一周只冲击外环滚道（或外环）一次，则其相对于外环的转动频率为

11种轴承损伤的典型案例，原因分析及解决方案

11种轴承损伤的典型案例，原因分析及解决方案轴承在各个领域各个行业应用都非常广泛，今天为大家带来轴承损伤的经典案例，希望大家能有所收获！高质量的轴承在正确的使用下,可以使用很长一段时间，如果过早的出现损伤，很可能是因为选型错误，使用不当或润滑不良造成的。

因此，在安装轴承时，我们需要记录机器种类，安装部位，使用条件及周围配合。

通过研究总结轴承损伤的类型，发生问题时的使用环境，以避免类似情况再次发生。

轴承损伤方式按下述图片分类，我们可以图片中显示的主要特征来判断轴承损伤形式。

裂纹缺陷，部分缺口有裂纹。

原因：主机的冲击负荷过大，主轴与轴承配合过盈量大；也有较大的剥离摩擦引起裂纹；安装时精度不良；使用不当（用铜锤、卡入大异物）和摩擦裂纹。

解决措施：应检查使用条件，同时设定适当过盈及检查材质，改善安装及使用方法，检查润滑剂以防止摩擦裂纹。

滚道表面金属剥离运转面剥离。

剥离后呈明显凹凸状。

原因：轴承滚动体和内、外圈滚道面上均承受周期性脉动载荷作用，产生周期变化的接触应力。

当应力循环次数达到一定数值后，在滚动体或内、外圈滚道工作面上就产生疲劳剥离。

如果轴承的负荷过大，会使这种疲劳加剧。

另外，轴承安装不正、轴弯曲也会产生滚道剥离现象。

解决措施：应重新研究使用条件和选择轴承及游隙，并检查轴和轴承箱的加工精度、安装方法、润滑剂及润滑方法。

烧伤轴承发热变色，进而烧伤不能旋转。

原因：一般是润滑不足，润滑油质量不符合要求或变质，以及轴承装配过紧等。

另外游隙过小和负荷过大（预压大），滚子偏斜。

解决措施：选择适当的游隙（或增大游隙），要检查润滑剂的种类，确保注入量，检查使用条件，以防定位误差，改善轴承组装方法。

保持架碎裂铆钉松动或断裂，滚动体破碎。

原因：力矩负荷过大，润滑不足，转速变动频繁、振动大，轴承在倾斜状态下安装，卡入异物。

解决措施：要查找使用条件和润滑状态是否适宜，注意轴承的使用，研究保持架的选择是否合适和轴承箱的刚性是否负荷要求。

(完整word版)滚动轴承故障诊断分析全解

滚动轴承故障诊断分析学院名称：机械与汽车工程学院专业班级：学生姓名：学生学号：指导教师姓名：摘要滚动轴承故障诊断本文对滚动轴承的故障形式、故障原因、常用诊断方法等诊断基础和滚动轴承故障的振动机理作了研究，并建立了相应的滚动轴承典型故障（外圈损伤、内圈损伤、滚动体损伤）的理论模型，给出了一些滚动轴承故障诊断常见实例。

通过对滚动轴承故障振动机理的研究可以帮助我们了解滚动轴承故障的本质和特征.本文对特征参数的提取，理论推导，和过程都进行了详细的阐述，关键词：滚动轴承；故障诊断;特征参数；特征；ABSTRACT ：The Rolling fault diagnosisIn the thesis ,the fault types,diagnostic methods and vibration principle of rolling bearing arediscussed。

the thesis sets up a series of academic models of faulty rolling bearings an d lists some symptom parameters which often used in fault diagnosis of ro lling bearings 。

the study of vibration principle of rolling bearings can hel p us to know the essence and feature of rolling bearings.In this paper， th e parameters of the extraction, theoretical analysis， and process are descr ibed in detail。

Keywords: Rolling Bearing; Fault Diagnosis; Symptom Parameter; Distinctio n Index; Distinction Rate0引言：化方向发展,在提高生产率、降低成本、节约能源、减少废品率、保证产品质量等方面具有很大的优势.但是,由于故障所引起的灾难性事故及其所造成的对生命与财产的损失和对环境的破坏等也是很严重的，这就使得人们对诸如航空航天器、核电站、热电厂及其他大型化工设备的可靠性、安全性提出了越来越高的要求。

轴承振动特征分析

06 结论与建议
结论总结
轴承故障诊断的准确性得到提高
通过分析振动信号，可以更准确地判断轴承的运行状态，及时发现潜在的故障。
故障模式识别更加明确
振动特征分析有助于识别轴承的故障模式，如内圈、外圈或滚动体的故障，为后续的故障原因分析和修复提供依据。
定量评估轴承性能
通过分析振动信号的频谱、幅值等信息，可以对轴承的性能进行定量评估，为轴承的维护和更换提供决策依据。
原因
主要包括轴承座刚度不足、安装不良、基础松动等。
振动特征分析方法
通过频谱分析、波形分析、轴心轨迹分析等方法，对轴承座的振动信号进行采集、处理和分析，提取出轴承座的振动特征。
实例分析结果
轴承座的振动特征主要表现为低频振动信号，其频率与轴承座的结构和基础有关，通过分析这些特征可以判断轴承座的工作状态和故障类型。
轴承振动概述
轴承振动是指轴承在运转过程中产生的振动现象，其产生的原因主要包括轴承内部元件的相互作用、轴承座的不稳定以及外部激励等。
轴承振动特征分析主要通过采集轴承的振动信号，利用信号处理技术提取特征，进而对轴承的工作状态进行评估。
轴承振动通常采用振动烈度来描述，其评价指标包括加速度、速度和位移等。
02 轴承振动产生的原因
制造误差
材料不均匀
轴承材料内部存在不均匀性，导致在运转过程中受力不均，引起振动。
热处理不当
轴承的热处理工艺不佳，导致材料内部存在残余应力，在运转过程中产生振动。
装配误差
安装位置不准确
轴承在安装过程中位置不准确，导致运转过程中受力不均，引起振动。
装配间隙不当
轴承的装配间隙过小或过大，都会影响轴承的正常运转，产生振动。

基于时域和频域分析的滚动轴承故障诊断

基于时域和频域分析的滚动轴承故障诊断一、本文概述随着工业技术的不断发展，滚动轴承作为旋转机械中的关键部件，其运行状态直接影响到设备的性能与安全性。

然而，由于工作环境的恶劣、长时间运行以及维护不当等因素，滚动轴承常常会出现各种故障，如疲劳剥落、磨损、裂纹等。

这些故障不仅会降低设备的运行效率，还可能引发严重的安全事故。

因此，对滚动轴承进行故障诊断技术的研究具有重要意义。

本文旨在探讨基于时域和频域分析的滚动轴承故障诊断方法。

文章将简要介绍滚动轴承的工作原理及其常见故障类型，为后续的分析和诊断奠定基础。

然后，重点阐述时域分析和频域分析的基本原理及其在滚动轴承故障诊断中的应用。

时域分析主要关注轴承振动信号的时序特征，通过提取信号中的幅值、相位、频率等信息，揭示轴承的运行状态。

而频域分析则通过对信号进行频谱转换，分析轴承在不同频率下的振动特性，进一步识别潜在的故障特征。

通过结合时域和频域分析，本文旨在提供一种全面、有效的滚动轴承故障诊断方法。

这种方法不仅能够准确识别轴承的故障类型，还能对故障程度进行定量评估，为设备的维护和管理提供有力支持。

本文还将对现有的故障诊断方法进行比较和评价，探讨各种方法的优缺点及适用范围，为相关领域的研究和实践提供参考和借鉴。

二、滚动轴承故障类型及原因滚动轴承作为机械设备中的重要组成部分，其运行状态直接影响到整个设备的性能和稳定性。

因此，对滚动轴承的故障诊断至关重要。

滚动轴承的故障类型多种多样，主要包括疲劳剥落、磨损、腐蚀、裂纹和塑性变形等。

这些故障的产生往往与多种因素有关，如材料质量、制造工艺、运行环境、操作维护等。

疲劳剥落是滚动轴承最常见的故障类型之一，主要是由于轴承在循环应力作用下，材料表面发生疲劳破坏，形成剥落坑。

疲劳剥落的原因主要包括轴承材料的疲劳强度不足、循环应力过大、润滑不良等。

磨损是轴承在运行过程中，由于摩擦力的作用导致材料逐渐损失的现象。

磨损的原因主要包括润滑不良、异物侵入、材料耐磨性不足等。

深沟球轴承高速震动的原因

深沟球轴承高速震动的原因
首先，可能是由于安装不当导致的。

深沟球轴承在安装时需要保证轴承和座的配合间隙符合要求，如果安装不当，可能会导致轴承在高速旋转时出现不稳定的情况，从而产生震动。

其次，可能是由于轴承本身的质量问题。

如果深沟球轴承本身存在制造缺陷或材料问题，那么在高速旋转时就容易产生震动。

这可能是由于材料不均匀、加工精度不够或者表面处理不当等原因导致的。

此外，润滑情况也可能是一个导致高速震动的原因。

如果润滑不良或者使用了不合适的润滑脂，就会导致摩擦增大，从而引起轴承在高速运转时产生过热和震动。

另外，轴承的磨损也会导致高速震动。

如果深沟球轴承长时间使用或者受到过大载荷冲击，就会导致轴承零部件的磨损，从而引起高速震动。

最后，可能是由于工作环境引起的。

如果深沟球轴承所处的工作环境恶劣，比如温度过高、尘土过多或者有化学腐蚀性的介质存
在，都会导致轴承在高速运转时产生震动。

因此，深沟球轴承在高速运转时产生震动可能有多种原因，需要综合考虑各种可能性，并对症下药，及时进行检修和维护。

希望以上回答能够帮到你。

轴承报废原因

轴承报废原因
轴承报废的原因有多种，以下是一些常见的原因：
1. 磨损：轴承在长期运行过程中，由于受到外力和摩擦的作用，会出现磨损现象。

当磨损程度达到一定程度时，轴承会失去正常工作的能力，导致报废。

2. 疲劳：长时间高速旋转或频繁的启停操作会导致轴承疲劳，出现裂纹或断裂，无法正常工作。

3. 锈蚀：当轴承长期暴露在潮湿或有腐蚀性介质的环境中，会导致轴承表面生锈，减少润滑效果，加速磨损和故障。

4. 过载：超过轴承额定负荷的工作条件会导致轴承承受过大的压力和负荷，导致变形或损坏。

5. 不良润滑：轴承需要在正确的润滑条件下工作，如果润滑油脂不足或质量不好，会导致轴承摩擦增大，磨损加剧。

6. 安装不当：轴承的安装过程中如果不正确，如过紧或过松，会导致轴承损坏。

7. 其他因素：如温度过高、异物进入轴承内部、外力冲击等也可能导致轴承报废。

轴承损坏方式及分析

轴承损坏的形式轴承是精密的机械基础件。

由于科技进步的迅速发展，客户对轴承产品质量的要求越来越高。

制造厂提供符合标准、满足主机使用性能的高质量的产品固然重要，但正确使用轴承更为重要。

笔者在近儿年从事摩托车专用轴承的技术工作中，经常碰到这样的问题，即轴承经检测是合格的，但装机后轴承出现卡滞或使用时的早期止转失效。

主要表现转动卡滞感、工作面严重剥落，保持架严重磨损乃至扭曲与断裂。

经失效结果分析表明，属于轴承本身质量问题并不多，多数是由于安装使用不当所造成。

为此，笔者认为有必要就轴承常见的失效模式与机理作些肤浅的综述，以期起到一个抛砖引玉的作用。

一、轴承的失效机理1.接触疲劳失效接触疲劳失效系指轴承工作表面受到交变应力的作用而产生失效。

接触疲劳剥落发生在轴承工作表面，往往也伴随着疲劳裂纹，首先从接触表面以下最大交变切应力处产生，然后扩展到表面形成不同的剥落形状，如点状为点蚀或麻点剥落，剥落成小片状的称浅层剥落。

由于剥落面的逐渐扩大，而往往向深层扩展，形成深层剥落。

深层剥落是接触疲劳失效的疲劳源。

2.磨损失效磨损失效系指表面之间的相对滑动摩擦导致其工作表面金属不断磨损而产生的失效。

持续的磨损将引起轴承零件逐渐损坏，并最终导致轴承尺寸精度丧失及其它相关问题。

磨损可能影响到形状变化，配合间隙增大及工作表面形貌变化，可能影响到润滑剂或使其污染达到一定程度而造成润滑功能完全丧失，因而使轴承丧失旋转精度乃至不能正常运转。

磨损失效是各类轴承常见的失效模式之一，按磨损形式通常可分为最常见的磨粒磨损和粘着磨损。

磨粒磨损系指轴承工作表面之间挤入外来坚硬粒子或硬质异物或金属表面的磨屑且接触表面相对移动而引起的磨损，常在轴承工作表面造成犁沟状的擦伤。

硬质粒子或异物可能来自主机内部或来自主机系统其它相邻零件由润滑介质送进轴承内部。

粘着磨损系指山于摩擦表面的显微凸起或异物使摩擦面受力不均，在润滑条件严重恶化时，因局部摩擦生热，易造成摩擦面局部变形和摩擦显微焊合现象，严重时表面金属可能局部熔化，接触面上作用力将局部摩擦焊接点从基体上撕裂而增大塑性变形。

轴承内套裂开原因

轴承内套裂开原因
轴承内套裂开的原因可能有多种，以下列举几种可能的原因：
1. 材料问题：轴承内套的材料可能存在质量问题，例如材料的强度不够、韧性不足、硬度不均匀等，这些问题可能导致轴承内套在使用过程中出现裂纹。

2. 制造工艺问题：轴承内套的制造过程中可能存在加工精度不够、热处理不当、焊接不良等问题，这些问题可能导致轴承内套在使用过程中出现裂纹。

3. 使用问题：轴承内套在使用过程中可能受到过大的负荷、过高的温度、过度的振动等问题，这些问题可能导致轴承内套出现裂纹。

4. 安装问题：轴承内套的安装过程中可能存在装配不当、紧固力不足等问题，这些问题可能导致轴承内套在使用过程中出现裂纹。

5. 润滑问题：轴承内套的润滑不足或润滑剂不合适等问题，可能导致轴承内套在使用过程中出现裂纹。

需要注意的是，轴承内套裂开可能会导致轴承失效，因此在使用轴承时需要注意以上问题，及时发现并解决问题。

同时，在使用轴承时还需要注意正确的使用方法和维护保养，以延长轴承的使用寿命。

滚动轴承振动产生的可能原因及其特征频率

滚动轴承振动产⽣的可能原因及其特征频率通过前⾯的⽂章《滚动轴承的运动学》，我们了解了滚动轴承运转产⽣的特征频率，但实际上，除了这些频率之外，还存在⼀些其他的频率成分。

产⽣这些复杂的振动频率的原因可以分两类：第⼀类为外界激励所引起的，如轴不平衡、不对中、临界转速、结构共振等，这些故障（或缺陷）可以按照它们各⾃的特征频率来处理；第⼆类是由于滚动轴承⾃⾝结构特点以及故障缺陷所引起的。

通常，滚动轴承不会仅受到⼀种激励作⽤，更多是两种激励同时作⽤引起轴承振动，这就使得振动频谱更为错综复杂，对轴承的故障诊断增加难度。

另⼀⽅⾯，除了存在各⾃的特征频率成分及其谐波之外，还会存在相互调制效应，产⽣边频带。

当轴承各元件出现各种故障时，《滚动轴承的运动学》中的轴承频率公式提供了频率成分的理论计算，这些计算是基于这样的假设：当轴承各元件遭遇故障时，会产⽣⼀个理想的脉冲。

对于轴承局部故障，如滑动和点蚀，会产⽣短时尖的冲击，这些冲击将激起结构共振，相应的振动通过外部安装在轴承座上的传感器能测量到。

每次遭遇⼀个局部故障产⽣的冲击，测量到的振动信号将是按指数衰减的正弦振荡。

1载荷引起的振动滚动轴承在运转过程中，如受到通过轴⼼的轴向载荷，可以认为各个滚动体平均分担，即各滚动体受⼒相等。

但在受到径向载荷F r作⽤时，内圈沿径向载荷⽅向会移动⼀段路径δ0，如图1中虚线所⽰，此时上半圈滚动体不受⼒，下半圈的各个滚动体由于接触点上的弹性变形量δi不同⽽承受不同的载荷Q i。

处于F r作⽤线最下端位置的滚动体受⼒Q0最⼤，对应的变形量δ0也最⼤。

下半圈受载荷作⽤的其他各接触点滚动体的法向变形量为δi与径向载荷⽅向处变形量δ0的关系为图1 轴承元件上的受⼒分析各个接触点法向⼒Q i与沿径向载荷⽅向处的法向⼒Q0的关系为因此，在受载荷作⽤的半圈内，各接触点处的受⼒⼤致呈余弦分布状态，并引起相应规律的应⼒变化。

滚动轴承各元件在⼯作时承受变动的接触应⼒，如单颗滚动体受到的接触应⼒从⼩变⼤，然后再变⼩的周期性变化，⽽在不受载荷的半圈内不受接触应⼒作⽤，内圈上的某⼀点的接触应⼒也有类似的规律。

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。

引起发电机组轴承座轴向振动的7种原因及振动特征和案例分析

引起发电机组轴承座轴向振动的7种原因及振动特征和案例分析！18-04-0914:01一、轴向振动的机理类似于轴承座的垂赢、水平振动和其他固定结构的振动，引起轴向振动原因通常也是来自轴向激振力过大和轴向动刚度偏弱或轴向共振。

1、转子弯曲当存在永久弯曲或热弯曲的转子旋转时，轴颈中心会产生偏转，这时轴颈在轴瓦内的油膜承力中心将随转速沿轴向发生周期性变化。

由于转子支承系统是由轴承座和基础组成的弹性体，在油膜承力中心周期性变化的作用下，轴承座将沿其某一底边发生周期性的轴向偏转，即造成轴向振动。

特别是当轴承座连接刚度不足时，产生的轴向振动更为明显。

转子弯曲产生的轴向振动值与转子的弯曲度呈正比，当弯曲部位在轴颈附近时，轴承座呈现的轴向振动更大。

当然，通常由转子弯曲产生很大轴向振动的同时，也会伴随转轴振动的增大。

2、轴向电磁力不平衡轴向电磁力不平衡也能引起发电机或励磁机转子轴承座的轴向振动。

当汽轮机驱动发电机转子旋转时，转子旋转磁场切割定子绕组磁力线产生电流，同时定子绕组也产生感应磁场。

正常情况下，发电机转子在定子中沿轴向对称布置，定子绕组感应磁场的磁通量两端基本一致，故电磁力保持平衡。

如果运行中发电机转子与定子沿轴向的对称中心出现偏移，则在定子绕组两端感应磁场的磁通量就不相等，那么两端感应磁场的电磁力也不相等。

使电磁力失去平衡，从而使转子沿轴向产生电磁力不平衡。

一旦出现不平衡电磁力后，转子沿轴向产生位移，不平衡力将力图使转子回到平衡位置，但由于发电机转子两端受联轴器的约束，迫使转子回到先前的偏置位置。

这样，发电机转子就形成沿轴向的振荡，并传递到轴承座形成轴向振动。

同样，当励磁机转子与定子沿轴向出现对称中心线位置偏移时，也会产生不平衡的电磁力，而出现在励磁机转子上的不平衡电磁力使励磁机转子发生轴向串动，并可传递给发电机转子。

发电机转子与定子或励磁机转子与定子沿轴向的对称中心出现偏移时的不平衡电磁力产生100Hz的轴向振动。

双馈风力发电机轴承几种常见失效模式及解决预防

双馈风力发电机轴承几种常见失效模式及解决预防摘要：收集总结近几年双馈风力发电机轴承失效案例，发现轴承失效有多种特征，结合失效部位表层微观分析，从而倒推引发轴承失效的原因，制定相应的解决及预防措施。

关键词：轴承失效电蚀运维0 引言目前在运行的国内双馈风力发电机轴承失效频发，个别风场发电机因轴承失效更换新轴承已超50%。

对轴承运行状态的监测在不断升级，运维成本不断增加，随着大功率机型的不断推出，运维难度逐渐升级。

1 失效预警在运行的发电机轴承在线监测系统显示轴承振动有效值呈增长趋势，时域波形存在明显冲击（图1），频谱图和包络谱中均存在轴承失效频率及其谱频。

图12 失效排查2.1中控查看轴承室近三月运行温升情况，个别会有温升上升趋势；2.2登塔人工检查发电机，基本表现为集油盒废油脂发黑；2.3启机检查发电机运行，监听轴承室部位，一般表现为较明显的振感，伴随着不同程度的异音，少量存在振感不强烈但异音明显的情况；2.4使用手持式振动测试仪，在靠近轴承室部位分别测量水平、垂直、轴向三个方向的振动速度和加速度值，一般测量值较出厂试验值有不同程度的增大。

经过以上检查，确认发电机轴承失效。

3 失效轴承解体塔上解体发电机，可见轴承室油脂有不同程度发黑。

失效轴承进行解体，观察轴承有以下几种特征：3.1外圈（图2）（1）载荷区呈”搓衣板”纹路；（2）载荷区呈”搓衣板”纹路，并伴随局部材料剥落；（3）载荷区表面磨损，局部有黑点，呈坑洼状。

图23.2内圈（图3）（1）载荷区呈”搓衣板”纹路；（2）载荷区表面磨损，磨损位置不居中，偏向一侧；（3）载荷区表面磨损，局部材料剥落，呈坑洼状。

图33.3保持架颜色发暗，形状完好，个别保持架断裂。

（图4）图43.4滚珠表面发乌，有磨损痕迹，局部伴有材料剥落。

（图5）图54 失效轴承检验失效轴承送专业机构进行微观分析：4.1送检样件球体及内外圈心部硬度合格，心部微观组织为细针状马氏体和碳化物，表明产品原始热处理质量良好。

轴承内圈故障时域波形

轴承内圈故障时域波形1.引言1.1 概述轴承是机械设备中常见的关键部件之一，在各种旋转设备中起着支撑和传递载荷的作用。

然而，由于长期运行或操作不当等因素，轴承内圈很容易出现故障。

轴承内圈故障可能会导致设备不稳定性、噪音增加以及性能下降，进而影响整个系统的可靠性与使用寿命。

随着技术的发展，人们对于轴承内圈故障的检测和诊断越来越重视。

传统的故障诊断方法主要依靠人工观察和试验分析，但这些方法存在着人力浪费、效率低下等问题。

相比之下，基于时域波形分析的故障诊断方法具有高效、准确的优势，成为目前研究的热点之一。

本文旨在深入探讨轴承内圈故障的时域波形特征，并分析其在故障诊断中的意义和应用。

首先，我们将介绍轴承内圈故障的定义和常见原因，为后续的分析奠定基础。

然后，我们将重点关注轴承内圈故障的时域波形特征，通过对振动信号的采集和分析，揭示出不同故障类型下的特征波形。

最后，我们将总结本文的研究内容，并探讨轴承内圈故障时域波形在故障诊断中的意义和应用，为相关领域的研究者提供借鉴与参考。

通过本文的研究与分析，相信能够为轴承内圈故障的检测和诊断提供新的思路与方法，为设备的正常运行与维护提供可靠的保障。

同时，本文的研究成果也有望在其他领域的故障诊断与预测中得到广泛的应用，为工业生产的安全与稳定做出贡献。

1.2文章结构文章结构部分的内容可以按照以下方式编写：1.2 文章结构本文将分为三个主要部分进行介绍和探讨。

首先是引言部分，该部分包括概述、文章结构和目的三个小节。

引言部分旨在简要介绍文章的主题和结构，同时明确本文的编写目的，使读者能够更好地理解论文的背景和内容安排。

第二部分为正文，主要探讨轴承内圈故障的定义和原因，以及轴承内圈故障的时域波形特征。

在2.1小节，我们将详细介绍轴承内圈故障的定义和出现的原因，从而对轴承内圈故障有一个全面的了解。

然后，在2.2小节中，我们将重点研究轴承内圈故障的时域波形特征，包括振幅、频率、脉冲和其他特征，以及这些特征与故障类型之间的关联性。