轴承失效原因和处理方法
轴承损坏形式及原因分析
5、保持架的损坏
保持架的损坏,通常不易判断。若保持架坏了,轴承其它零件也 都坏掉了,这使得原因难以分析。造成架损坏主要原因有以下几种: 震动、转速太高磨损、卡死和歪斜等。
1)震动:当轴承处于震动状况下,轴承内部的力量可能导致保持 架出现疲劳裂痕,渐渐地,会使架破碎。
2)过高的转速:如果轴承以超出保持架材质所能承受的速度运转, 惯性力将使保持架破碎。
对策:油位应该略低于最下面一个滚动体的中心,轴承箱内润滑脂 填充约1/3至1/2空间。
3.油位太高或轴承箱润滑脂完全添满,这样会导致润滑剂充分搅拌而 产生高温或漏油。 对策:润滑脂添入箱内至1/2;若机油润滑,油位略低于最下方滚动 体的中心。
4.轴承间隙不适当,当有热流通过轴心时,导致内环过分膨胀。 对策:检查过热轴承的间隙是否是原始的设计范围,如果是,请改 用较大的间隙,改成C3或C3改成C4。
随着轴承不同程度的破坏,往往都是二次破坏的结果,要有效的 排除这些轴承问题,必须先观察这些轴承应用情况,然后再分析这 些损坏的原因。
轴承损坏形式及原因分析
一、轴承过热:
原因: 1. 润滑脂或机油失效或选用错误。相应的办法是:选择正确的润滑脂
或机油,检查润滑脂或机油的相容性。 2.油位太低,润滑剂从油封流失,轴承箱内润滑脂不足。
7.安装轴承前轴承箱内的碎片,异物没有清除干净。 对策:仔细清洗轴承箱和轴承本身。
8.(交叉定位) 同一轴上有两个定位轴承,而引起的不对正或由于轴热膨胀而导致 轴承内部间隙不足。 对策:调整轴承箱与端盖之间的调整垫片,使轴承箱与外环之间有 一定的间隙。
9. 轴肩摩擦到轴承密封盖,轴肩部直径不正确与保持架摩擦。 对策:重新加工轴肩,检查肩部直径及圆角。
浅谈风力发电机主轴轴承失效分析及解决办法
浅谈风力发电机主轴轴承失效分析及解决办法风力发电机主轴轴承是风能转换装置中的重要组成部分,其正常运转与否直接影响风力发电机的性能和寿命。
然而,在运行过程中,由于各种原因,风力发电机主轴轴承存在失效的风险。
本文将从失效原因、失效分析及解决办法等方面进行论述。
首先,风力发电机主轴轴承失效原因多种多样,主要包括以下几方面:1.过载与负荷不均匀:由于发电机长期工作在高速旋转状态下,风力过大或过小都会导致主轴轴承受到不同程度的负载,使其过载或负荷不均匀,从而引起失效。
2.润滑不良:风力发电机主轴轴承工作环境恶劣,尘埃多,容易导致润滑油污染,进而引发润滑不良,造成主轴轴承失效。
3.轴承偏心和振动:由于安装和使用不当,风力发电机主轴轴承可能出现偏心磨损,同时,振动也会在一定程度上加剧轴承失效。
常见的轴承失效形式主要包括以下几种:1.疲劳失效:轴承长期在复杂动载荷下工作,容易导致疲劳失效,主要表现为轴承表面的磨损和龟裂。
2.磨损失效:因为润滑不良、杂质进入轴承等原因,主轴轴承可能出现磨损失效,主要表现为表面磨损、脱落和腐蚀等现象。
3.弯曲失效:过载或负荷不均匀都会导致主轴弯曲变形,造成主轴轴承失效。
为了解决风力发电机主轴轴承失效问题1.加强检查和维护:定期对风力发电机主轴轴承进行检查,确保其润滑状态良好,及时更换磨损严重的轴承。
2.提高轴承负荷承载能力:采用高强度材料制造轴承,增加轴承的负荷承载能力以及寿命。
3.减小振动幅度:通过优化设计和加强安装质量,降低风力发电机的振动幅度,减少对主轴轴承的影响。
4.加强润滑管理:严格控制风力发电机主轴轴承的润滑油品质和污染控制,确保轴承良好润滑,减少摩擦磨损。
总之,风力发电机主轴轴承的失效对风力发电机的性能和寿命具有重要影响。
通过加强检查和维护、提高轴承负荷承载能力、减小振动幅度、加强润滑管理等措施,可以有效预防和解决风力发电机主轴轴承失效问题,提高风力发电机的可靠性和经济性。
常见的轴承损伤和失效分析以及相应的对策
5 结 束语
轴承作为各类机电产品配套与维修 的重要机 械基础件 , 随着科学技术与生产的发展 , 其性能 、 水平和质量对机械设备 的精度和性能 的影 响越 来越大 。因此 ,工作人员 不仅要加强轴承 日常
用工具 , 必须避免使用布类和短纤维之类的东西; ④防止轴承的锈蚀 , 直接用手拿取轴承时 , 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。
或脱落。剥落最初发生在滚道和滚子上。一般情 况下各种形式的 “ 初级”轴承损伤最终会恶化为 以剥落为表现形式的二级损伤。 () 5 过量预负荷或过载, 过量预负荷会产生
侵蚀、烧伤、电侵蚀 人为使用和操作失误等。
3 轴承损伤和失效的 内因分析
影响轴承损伤和失效的内因主要有轴承的设
计、 制造工艺和材料质量 轴承的设计主要 由设 。
率 、自动化程度越来越高 ,同时设备更加复杂 , 各部分 的关联愈加密切 ,轴承的损伤和失效将导
致设备的生产能力降低 ,产 品质量下降 ,某些轴 承的损伤和失效甚至会爆发连锁反应 ,导致整个
本文结合生产实践 ,分析了常见的轴承损伤及失
1 8
新疆化工
21 0 1年第 4期
寿命短。尤其对轴承成品有着直接影响的热处理
术 的提高和原材料质量的改善 ,其对轴承损伤和
和磨加工工艺 ,与轴承 的损伤和失效有着更直接
的关系。 轴承材料和冶金质量是 2 世纪中上期影 0
失效的影响已明显下降。但选材是否得当任然是
设备乃至与设备有关的环境遭受灾难性 的毁坏 。
计人员 的工艺水平决定 ,本文不做具体分析。轴 承的制造要经过钢材冶炼、锻造 、冲压 、 热处理 、
轴承主要失效形式
轴承的主要失效形式1、剥离损伤状态:轴承在承受旋转载荷时,内圈、外圈的滚道或滚动体面由于滚动疲劳而呈现鱼鳞状的剥离现象。
原因:载荷不当;安装不良(非直线性);力矩载荷;异物进入、进水;润滑不良、润滑剂不合适;轴承游隙不适当;轴承箱精度不好、轴承箱的刚性不均、轴的挠度大;生锈、侵蚀点、擦伤和压痕(表面变形现象)。
措施:检查载荷的大小;改善安装方法、改善密封装置、停机时防锈;使用适当粘度的润滑剂、改善润滑方法;检查轴和轴承箱的精度;检查游隙。
2、剥离损伤状态:呈现出带有轻微磨损的暗面,暗面上由表及里有多条深至5~10μm,的微小裂缝,并在大范围内发生微小脱落(微小剥离)。
原因:润滑剂不合适;异物进入了润滑剂内;润滑剂不良造成表面粗糙;配对滚动零件的表面质量不好。
措施:选择润滑剂;改善密封装置;改善配对滚动零件的表面粗糙度。
3、卡伤损伤状态:卡伤是指由于在滑动面的微小烧伤汇总而产生的表面损伤,表面为滑道面、滚道面圆周方向的线状伤痕。
滚子断面的摆线状伤痕靠近滚子端面的轴环面的卡伤。
原因:过大载荷、过大预压;润滑不良;异物咬入;内圈外圈的倾斜、轴的挠度;轴、轴承箱的精度。
4、擦伤损伤状态:所谓擦伤,是在滚道面和滚动面上,由随着滚动的打滑和油膜热裂产生的微小烧伤汇总而成的表面损伤。
原因:高速轻载荷;急加减速;润滑剂不适当;水的进入。
措施:改善预压;改善轴承游隙;使用油膜性好的润滑剂;改善润滑防震;改善密封装置。
5、断裂损伤状态:由于对滚道的挡边或滚子角的局部施加冲击或过大载荷,而使其一小部分断裂。
原因:安装时受到了打击;载荷过大;跌落等;使用不良。
措施:改善安装方法(采用热装、使用适当的工具夹);改善载荷条件;轴承安装到位,使挡边受支承。
6、裂纹、裂缝损伤状态:滚道轮或滚动体有事会产生裂纹损伤。
如果继续使用,裂纹将发展为裂缝。
原因:过大过盈量;过大载荷、冲击载荷;剥落有所发展;由于滚道轮或安装构件的接触而产生的发热和微震磨损;蠕变造成的发热;锥轴的锥角不良;轴的圆柱度不良;轴台阶的圆角半径比轴承倒角大而造成与轴承倒角的干扰。
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及原因
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。
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.产生部位主要岀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,也岀现了多种分析理论,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: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。
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。
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。
探究冶金机械轴承和齿轮失效的原因及改善措施
探究冶金机械轴承和齿轮失效的原因及改善措施冶金机械轴承和齿轮是重要的传动部件,常常需要在高温、高压、高速以及恶劣的工况下运行,因此容易出现失效。
本文将探究冶金机械轴承和齿轮失效的原因,并提出相应的改善措施。
1. 材料质量不合格:轴承常用的材料有钢和陶瓷,材料质量不合格会导致轴承表面硬度不均匀,易产生裂纹和磨损。
改善措施包括选择优质材料,进行质量检验,确保材料的均匀性和强度。
2. 润滑不良:润滑不良是导致轴承失效的主要原因之一,包括过量润滑、不足润滑以及润滑脂老化等问题。
过量润滑会增加摩擦和产生热量,不足润滑则会导致摩擦增加。
改善措施包括选择适量的润滑剂和润滑脂,定期更换润滑剂,并通过润滑系统监测润滑状态。
3. 污染与腐蚀:轴承在工作过程中容易受到污染物和腐蚀介质的侵蚀,导致轴承表面腐蚀、磨损和失效。
改善措施包括增加过滤装置、定期清洁轴承表面、使用防腐蚀润滑剂等。
4. 轴承安装不当:轴承的不正确安装会导致不均匀载荷和变形,进而影响轴承的正常运转。
改善措施包括使用合适的工具和方法进行安装,确保轴承能够正常运转并承受正常载荷。
5. 过载和振动:过载和振动会使轴承产生过大的载荷和应力,导致轴承疲劳失效。
改善措施包括提高设备的载荷能力和减少振动,确保轴承在正常范围内工作。
1. 齿面磨损:齿轮的表面经常受到摩擦和磨损,导致齿面失效。
改善措施包括优化齿轮材料的硬度和强度,增加齿面硬度,减少摩擦力。
2. 齿轮断裂:齿轮断裂主要是由于扭矩、载荷和不均匀力导致的。
改善措施包括优化齿轮的设计,增加齿轮的强度和硬度,避免过大的载荷和扭矩。
3. 齿面疲劳:长时间的使用和不平衡的负荷会导致齿面疲劳,使齿轮失效。
改善措施包括定期检查和更换疲劳损伤的齿轮,平衡负荷,减少齿轮的疲劳损伤。
4. 温度过高:高温会导致齿轮材料的热膨胀和热应力增加,使齿轮失效。
改善措施包括采用高温抗性材料和冷却系统,控制温度在可接受范围内。
5. 润滑不良:润滑不良会导致齿轮表面磨损和腐蚀,加速齿轮失效。
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PPT课件
解决方案
优化减速机设计,减少瞬间冲击力 对轴承的影响;加强轴承热处理工 艺控制,提高材料韧性。
06 结论
轴承失效分析的意义和价值
轴承失效分析对于保障机械设备的安全稳定运行具有重要意义,通过分析轴承失 效的原因和机理,可以预防类似失效的再次发生,提高机械设备的使用寿命和可 靠性。
轴承失效分析的价值不仅体现在预防和减少机械故障上,还可以促进相关领域的 技术进步和产业升级,为新材料的研发和应用提供技术支持。
磨损失效
总结词
磨损失效是由于轴承在运转过程中,滚动体和套圈之间存在摩擦,导致轴承表面 磨损。
详细描述
磨损失效通常表现为轴承表面出现擦伤、剥落、胶合等现象,这可能是由于润滑 不良、异物进入、转速过高或负荷过大等因素引起的。磨损失效会影响轴承的旋 转精度和稳定性,严重时会导致轴承卡死或运转困难。
塑性形失效
断裂失效
总结词
断裂失效是由于轴承在受到过大的冲击载荷或应力集中时,其材料发生脆性断裂。
详细描述
断裂失效通常发生在轴承的滚动体、套圈或保持架上,由于过大的冲击载荷或应力集中,如材料缺陷 、热处理不良、装配不当等因素,使得轴承材料发生脆性断裂。断裂失效是一种突发性的失效方式, 对轴承和机械系统造成严重破坏。
轴承失效分析的重要性
随着工业的发展,机械设备向着高精度、高效率、高可靠性 的方向发展,轴承作为关键零部件,其失效分析对于保障设 备正常运行、提高生产效率和降低维修成本具有重要意义。
通过轴承失效分析,可以发现潜在的问题和故障隐患,预防 设备突发故障,减少生产损失。同时,失效分析还可以为轴 承设计和制造提供反馈,促进轴承性能的改进和优化。
05 案例分析
案例一:某机械设备的轴承失效分析
轴承失效模式分类与分析方法
1 轴承失效的基本模式轴承失效一般可分为止转失效和丧精失效两种。
止转失效就是轴承因失去工作能力而终止转动。
例如卡死、断裂等;丧精失效就是轴承因几何尺寸变化了配合间隙,失去了原设计要求的设计精度,虽尚能继续转动,但属非正常运转。
例如磨损、腐蚀等。
按损伤机理大致可分为:接触疲劳失效;磨擦磨损失效;断裂失效;变形失效;腐蚀失效、和游隙变化失效等几种基本模式。
1.1接触疲劳失效接触疲劳失效是各类轴承表面最常见的失效模式之一,是轴承表面受到交变应力的作用而产生的失效。
接触疲劳剥落在轴承表面也有疲劳裂纹的萌生、扩展和断裂的过程。
初始的接触疲劳裂纹首先从接触表面以下最大正交切应力处产生,然后扩展到表面形成剥落,如麻点状的称为点蚀或麻点剥落;剥落成小片状的称浅层剥落。
初始裂纹在硬化层与心部交界区产生,造成硬化层的早期剥落则称为硬化层剥落。
1.2 磨损失效轴承零件之间相对滑动摩擦导致其表面金属不断损失的现象称为磨损。
持续的磨损使零件尺寸和形状变化,轴承配合间隙增大,工作表面形貌变坏从而丧失旋转精度,使轴承不能正常工作,称为轴承的磨损失效。
磨损失效也是各类轴承表面最常见的模式之一,按其磨损形式可分为磨粒磨损、粘着磨损、腐蚀磨损、微动磨损和疲劳磨损等。
其中最常见的为磨粒磨损和粘着磨损。
轴承零件的摩擦面之间挤入外来硬颗粒或金属表面的磨屑,引起摩擦面磨损的现象称为磨粒磨损。
它常在轴承表面造成凿削式或犁沟式的擦伤。
外来硬颗粒常常来自于空气中的灰尘或润滑剂中的杂质。
粘着磨损主要是由于摩擦表面的显微突起或摩擦异物使摩擦面受力不均,局部摩擦热有可能使摩擦面形成显微焊合。
摩擦表面温升高,会造成润滑油膜破裂,严重时表面层金属将会局部熔化,接触点产生粘着、撕脱、再粘着的循环过程,构成粘着磨损。
严重的粘着磨损会造成摩擦面的焊合和卡死。
1.3 断裂失效轴承零件断裂将会造成突发性失效事故。
轴承断裂的主要原因是过载和缺陷两大因素。
由于外加载荷超过轴承零件材料的强度极限,造成轴承零件断裂就称过载断裂。
SKF轴承失效分析资料
SKF轴承失效分析资料一、轴承失效分类轴承的失效可分为疲劳失效、磨损失效和故障失效三类。
1.疲劳失效:轴承在长时间高速旋转下,受到重复荷载作用,导致表面裂纹的扩展,最终疲劳断裂。
疲劳失效是轴承最常见的失效形式,也是最容易发生的失效类型。
2.磨损失效:轴承在运转中由于摩擦和磨擦力的作用,表面会发生磨损现象,导致轴承性能下降。
磨损失效分为磨粒磨损、磨蚀磨损和磨削磨损。
3.故障失效:轴承发生故障时,主要是由于零部件的损坏或失效引起的。
例如,轴承内外圈的断裂、轴承滚动体和保持架的脱落等。
二、轴承失效原因1.轴承设计不合理:轴承结构、材料、尺寸等设计不合理会导致轴承失效。
例如,轴承类型选择错误、载荷计算不准确等。
2.润滑不良:轴承的润滑状态直接影响到其寿命。
如果润滑不良,会增加摩擦、磨损和热量,导致轴承过早失效。
例如,润滑油污染、缺油或过量润滑等。
3.温度过高:轴承在高温环境下运转会导致润滑剂老化,降低粘度,使轴承润滑不良,增加磨损和热膨胀,引发失效。
4.外部环境:外部环境的腐蚀、尘土、水分等会直接影响到轴承的使用和寿命。
三、轴承失效分析方法1.外观检查:通过肉眼观察,检查外观是否有损伤、磨损、裂纹等情况。
例如,在外圈上检查裂纹或断裂等。
2.内部观察:使用显微镜、光学显微镜等工具,观察内圈、滚动体、保持架等部分的情况。
例如,在滚道上检查疲劳裂纹等。
3.化学分析:通过化学分析方法确定轴承的材料成分,以检测材料是否达到标准要求。
例如,通过化学分析确定轴承钢中的碳含量。
4.摩擦学分析:通过摩擦学分析确定轴承摩擦副的摩擦、磨损和润滑等情况。
例如,通过摩擦力的测量,判断润滑状态是否良好。
5.结构分析:通过有限元分析等方法,对轴承的结构进行分析和优化,以提高其工作性能和寿命。
例如,对轴承的应力分布进行模拟计算。
以上就是SKF轴承失效分析的资料。
通过合理的轴承设计、良好的润滑和维护,以及及时的失效分析,可以提高轴承的可靠性和使用寿命。
轴承常见失效图解
失效形式: 滚动体变色(兰或褐色)并有滚动压 痕;滚动体,内外圈,保持架等可能 有极度的磨损或金属流动,反过来导 致发热严重或直接失效。
原因分析: 润滑受阻,温度过高导致润滑剂失效 。
预防措施: 选择合适的润滑剂;防止润滑流失; 循环润滑间隔合适;配合和载荷都要 合适以避免温度上升过高。
失效形式: 红/褐色斑点出现在轴承的滚道,保持 架,滚动体上。由于磨损或游隙的增 加导致振动增加,承载减弱。
原因分析: 轴承暴露在空气中或腐蚀性的液体 中;由于温度的急速改变导致的水蒸 气的液化使得轴承生锈
预防措施: 隔离腐蚀性的轴承运转/储存环境, 选 用密封轴承,对于恶劣的环境考虑合 适的外部密封;不要打开轴承的原始 包装。
微动腐蚀
失效形式: 表面形成的褐色的浅层氧化剥落;配合表面的磨损可能 产生噪音,跳动问题;可能产生疲劳断裂或影响浮动端 轴承的浮动功能。
失效形式: 布氏压痕总是成排出现在滚道上,使 得轴承的振动,噪音增大。严重的布 氏压痕会导致轴承的早期失效。
原因分析: 静载过大或轴承受到严重的碰撞,如 安装时锤子敲击,部件撞击轴承。通 过外力安装轴承时,力作用在了外圈 上。
预防措施: 选择轴承时,仔细考虑轴承的当量静 载荷;选用合适的安装工具;使用外 力安装轴承时小心避免力作用在外圈 上。
预防措施: 改善润滑(增加粘度,EP添加剂,数量);正确安装轴承。
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预防措施: 控制系统过热或过载,使系统有充分 的散热,必要时提供辅助散热系统。
失效形式: 通常外圈断裂是沿着圆周方向,并产 生几块断裂碎片。如果有轴向载荷, 断裂截面会通过滚道的中间位置。外 圈的外表面会显示不规则的受载图谱 。
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
滚动轴承的常见故障可以分为以下几类:疲劳断裂、润滑不良、过度磨损和数值计算错误。
接下来我们逐一进行分析。
1. 疲劳断裂
疲劳断裂是滚动轴承最常见的故障之一。
其主要原因是轴承的
使用寿命已经达到,力学应力集中作用于轴承滚动路径的表面,导
致金属的疲劳断裂。
这种故障的表现是滚动轴承表面的小裂纹开始
出现,若不及时修理,则最终导致滚动轴承的失效。
2. 润滑不良
轴承在工作时需要充分的润滑,否则会产生润滑不良的故障。
这种情况通常出现在润滑脂或润滑油的添加不足或质量不好的情况下。
润滑不良会导致滚动轴承磨损加剧,最终导致滚珠或滚道表面
的磨损或划痕,加速滚动轴承的失效。
3. 过度磨损
过度磨损是因为轴承的质量不佳或使用条件恶劣而引起的。
在
这种情况下,滚动轴承的表面会磨损加剧,从而大大降低滚动轴承
的寿命。
过度磨损通常是由于轴承没有充分的润滑或者轴承的承载
力超过了轴承的设计载荷而导致的。
4. 数值计算错误
在轴承设计和模拟中,数值计算错误也是导致轴承故障的原因
之一。
在轴承设计和模拟时,如果使用的数值计算方法不正确,则
很容易导致轴承失效。
例如,当计算滚珠轴承的承载能力时,如果
数值计算方法不准确,则最终计算出的承载能力与实际承载能力不匹配,导致轴承失效。
综上所述,滚动轴承的故障主要表现为疲劳断裂、润滑不良、过度磨损和数值计算错误。
为了避免轴承故障的发生,在设计和选择轴承时,应选择适当的材料和润滑方式,并遵循正确的设计和模拟方法,以确保轴承稳定可靠的工作。
轴承运转中检查与故障处理范本
轴承运转中检查与故障处理范本轴承是机械设备中常见的关键部件之一,其运转状态对设备的稳定运行起到关键作用。
然而,由于工作环境、润滑条件以及使用方式等因素,轴承在运转中难免会出现各种各样的故障。
及时检查与处理轴承故障,对于延长设备寿命、提高工作效率具有重要意义。
下面将针对轴承运转中的常见问题,给出相应的检查与故障处理范本。
1. 异常噪声轴承运转过程中,若出现异常噪声,可能有以下几种原因:(1) 轴承损坏:可以通过听觉判断轴承噪声是否正常。
若噪声异常大、杂音明显,可能是轴承发生了损坏。
此时,应立即停机检查轴承,并更换损坏的轴承。
(2) 润滑不良:缺乏或过多的润滑剂都可能导致轴承发出异常噪声。
检查润滑剂的使用情况,确保合适的润滑剂和润滑方法。
若发现润滑不良,及时添加或更换润滑剂。
(3) 轴承安装不正确:轴承安装不平衡或偏斜也会引起异常噪声。
检查轴承安装情况,确保轴承安装正确、平衡。
2. 温升过高轴承运转过程中,若温度过高,可能有以下几种原因:(1) 轴承润滑不良:缺乏润滑剂或润滑剂质量不佳,都可能导致轴承温度升高。
检查润滑剂的使用情况,及时添加或更换润滑剂。
升。
检查负荷情况,确保轴承负荷在额定范围内。
(3) 轴承密封不良:轴承密封不严也会导致进尘或进水,进而引起轴承温度过高。
检查轴承密封情况,确保密封良好。
3. 径向间隙变大轴承的径向间隙变大可能会导致轴承松动、震动等问题。
若发现轴承径向间隙变大,可以采取以下措施:(1) 更换轴承:若轴承磨损严重无法修复,应立即更换新的轴承。
(2) 调整轴承安装:适当调整轴承的安装方式,确保轴承安装紧固、稳定。
4. 轴承过度磨损轴承运转中,由于长期摩擦与磨损,轴承可能会过度磨损。
若发现轴承磨损严重,应及时处理:(1) 更换轴承:如果轴承磨损已经达到一定程度,无法修复,应立即更换新的轴承。
(2) 检查润滑剂:磨损过度可能是由于润滑剂不足或润滑性能不佳引起的。
检查润滑剂的使用情况,确保润滑剂达到要求。
轴承故障原因
轴承故障原因分析轴承失效是由于材料、设计、制造、安装、操作、维护等多方面因素造成的,因此,确定深沟球轴承失效的主要成因,是工程技术领域的瓶颈问题。
有关轴承安装与维护的历史记录以及对实际运转情况的了解都至关重要,然而工程实际中,相关技术人员往往将这些内容忽略,甚至违背轴承的基本操作要求。
轴承失效,总体来看,包括3个方面:轴承设计、轴承制造、维护使用。
滚动轴承故障形式比较多,主要是磨损失效,点腐蚀,疲劳剥离,压痕,断裂和胶合等,其中更为典型的损伤是疲劳剥离。
细分为以下几点:1.安装不当(塑性变形)、运输1)轴承内外圈防锈油清洗、内外盖的清洗。
2)轴承的装配,冷压和热套。
感应加热。
这种加热方法的缺点是容易使轴承内圈被磁化。
一旦轴承内圈被磁化, 由于剩磁的作用,轴承内就会吸附周围的尘埃、铁屑。
这些被吸附的污染颗粒有可能造成轴承的提早失效。
因此,在电磁加热结束后, 要对轴承进行去磁处理, 以消除轴承剩磁。
建议电机制造厂家使用带有去磁功能的电磁加热器, 以防止轴承剩磁。
3)圆柱轴承安装时不要直接推入,慢慢旋着推入。
4)运输时,防护、防震。
2.不对中、同心度、圆度、油隙原因图1径向负荷轨迹图2轴向负荷轨迹图3 轴径向负荷轨迹图4偏心负荷轨迹图5 异常的负荷痕迹图6 轴承油隙过小痕迹如果发现图4所示的负荷轨迹, 应该立即查找轴承室与电机端盖止口的同心度, 轴承室与基座的同轴度, 以及两端端盖安装好之后的轴承室相对同轴度。
如果电机与其所带负荷出现不对中, 也会在轴承上出现这样的负荷轨迹。
轴承室的形位公差超差将影响轴承内部负荷的分布, 从而造成异常的负荷痕迹, 如图5所示。
图5中的负荷痕迹表明轴承室可能圆度超差, 从而造成非负荷区的球同样承受到负荷, 这样轴承内部经过运行, 会出现发热和噪声。
如果拆卸轴承发现图5的负荷轨迹, 就需要对轴承室的圆度进行调整。
但图5仅仅是形位公差圆度超差的情况。
还有诸如圆柱度超差的情况, 它也可以从负荷轨迹中看到。
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滚动轴承是一种常用的机械元件,用于支撑旋转或摆动的轴,以减小摩擦和支撑负荷。
然而,由于各种原因,滚动轴承可能会出现失效的情况。
本文将就滚动轴承失效的原因进行分析。
1.疲劳失效:疲劳失效是滚动轴承最常见的失效类型之一、由于长期使用和负荷的变化,滚动轴承内部的应力会不断积累,从而导致失效。
这种失效通常表现为轴承的裂纹、变形或断裂。
2.磨损失效:由于外部污染物(如灰尘、金属碎屑等)的进入或润滑不良,轴承表面可能会发生磨损。
当磨损过度时,轴承的摩擦系数会增加,从而导致轴承失效。
3.轮辋间隙过大:轮辋间隙过大是滚动轴承失效的一个重要原因。
当轮辋间隙过大时,轴承无法正常支撑负荷,从而导致失效。
4.温度过高:高温会导致轴承的材料变形和润滑油的降解,从而降低轴承的工作效率。
当温度过高时,轴承内部可能会出现润滑不良和疲劳失效。
5.润滑不良:滚动轴承需要适量的润滑油或润滑脂来减小摩擦和磨损。
当润滑不良时,轴承可能会发生过度磨损、卡死或疲劳失效。
6.负荷过大:如果滚动轴承所承受的负荷超过了其承载能力,轴承可能会变形、磨损或疲劳失效。
7.安装误差:滚动轴承的安装误差也是轴承失效的一个重要原因。
当轴承安装不平衡、偏斜或受到不良的外力作用时,轴承可能会变形或断裂。
8.振动和冲击:强烈的振动和冲击也会导致滚动轴承失效。
这些外部力量可能会导致轴承断裂、变形或磨损。
综上所述,滚动轴承失效的原因有很多,包括疲劳失效、磨损失效、轮辋间隙过大、温度过高、润滑不良、负荷过大、安装误差、振动和冲击等。
为了延长滚动轴承的使用寿命,需要注意轴承的润滑、安装和使用条件,并及时检测和处理问题。
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(1)过载。
严重的表面剥落和磨损,表明了滚动轴承因过载引起的早期疲劳
产生的失效(此外配合过紧也会造成一定程度的疲劳)。
过载还会引起严重的轴
承钢球滚道磨损、大面积剥落并时而伴有过热现象。
补救办法:减少轴承的负荷或提高轴承的承载能力。
(2)过热。
滚子的滚道、钢球或保持器改变颜色,表明轴承过热。
温度的升
高会使润滑剂作用降低,使油漠不易形成或完全消失。
温度过高,会使滚道和钢
球的材料退火,硬度下降。
这主要是散热不利或重载、高速的情况下冷却不充分
造成的。
解决办法:充分散热,追加冷却。
(3)低负荷振蚀。
在每个钢球的轴向位置上出现椭圆形的磨损痕迹,这表明
当轴承不工作且未产生润滑油膜时,由外部振动过度或低负荷振蚀造成失效。
补救办法:使轴承隔振或在轴承的润滑脂中加入抗磨添加剂等。
(4)安装问题。
主要注意以下几方面:
第一,注意安装施力。
如滚道上出现间隔的压坑,表明负荷已超出了材料的
弹性极限。
这是由于静态过载或者严重的冲击(如安装时曾用锤子敲击轴承等)引起的。
正确的安装方法是仅对要压装的圈环施力(在轴上装内圈时勿推压外圈)。
第二,注意角接触轴承的安装方向。
角接触轴承具有一椭圆形的接触区,并仅
在一个方向上承受轴向推力。
在相反的方向上装配轴承时,因钢球处在滚道边缘,其受载面会产生槽形磨损带。
因此在安装时应注意正确的安装方向。
第三,注意对中。
钢球磨损痕迹偏斜、不与滚道方向相平行,表明安装时轴承
未对中。
若偏斜量>16000,就易引起轴承温度上升并出现严重磨损。
其产生原
因可能是轴有弯曲、轴或箱体有毛刺、锁母的压紧面未与螺纹轴线相垂直等。
因此,安装时应注意检查径跳情况。
第四,应注意正确配合。
轴承内、外圈的装配接触面上出现圆周状的磨损或变色,是由轴承与其相配的零件配合过松引起的。
磨蚀产生的氧化物为一种纯褐色磨料,其结果会造成轴承进一步磨损、发热和产生噪音和产生径跳等一系列问题,因此装配时应注意正确配合。
又如滚道底部有严重的球形磨损轨迹,这表明因配合过紧使轴承间隙变小,由于扭距增大、轴承温度上升,使轴承很快因磨损和疲劳而失效。
此时,只要适当恢复径向间隙,减少过盈量就可解决这一问题。
(5)正常的疲劳失效。
在任何一个运转的表面(如滚道或钢球)出现不规则的材料剥落现象,并逐渐扩展引起振幅加大,这是一种正常的疲劳失效。
如果普通轴承的寿命不能满足使用要求,就只有重新选用更高级的轴承,或是提高一级轴承规格,来提高轴承的承载能力。
(6)润滑不当。
所有滚动轴承都需要用优质润滑剂进行不间断的润滑,以保持其设计性能。
轴承内依靠滚动体和座圈上形成的一层油膜来防止金属与金属之间的直接接触。
如果润滑良好,就能减少磨擦,使其不致磨损。
轴承在运转状态下,润滑脂或润滑油的粘度是保证其正常润滑的关键;同时,润滑油脂保持清洁,不含固态或液态杂质也是至关重要的。
油的粘度过低,不能起充分润滑作用,至使座圈很快磨损。
开始时,座圈的金属与滚动体的金属表面互相直接接触磨擦,使其表面打磨得非常光滑继而发生干磨擦导致座圈表面被滚动体表面碾碎的粒屑所压裂。
起初可以观察到表面变暗,失去光泽,最后形成凹痕和片状疲劳脱落。
补救办法:按照轴承需要,重新选择更换润滑油或脂。
污染物粒子污染润滑油或脂时,即使这些污染物粒子小于油膜平均厚度,但因粒子很硬仍会产生磨耗,甚至于穿透油膜,致使轴承表面产生局部应力,从而显著地缩短轴承寿命。
润滑油或脂中水的浓度即使小至0.01%,亦足以缩短轴承原有寿命的一半。
若水可溶解于油或脂中,轴承使用寿命会随水的浓度递增而缩减。
补救办法:调换不洁净的油或脂;平时应当安装较好的过滤器,增加密封,贮存、安装时注意清洁操作。
(7)腐蚀。
滚道、钢球、保持架和内外圈环型面上出现红色或褐色污点,
表明轴承因暴露于腐蚀性的液体或气体中而产生了腐蚀失效。
它会引起振动增大、磨损加剧、径向间隙增加、预载降低,并且在极限情况下发生疲劳失效。
补救办法:使液体从轴承中排出或增加轴承的整体及外部密封。