轴承失效形式及改进措施
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。
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。
阐述滚动轴承主要失效形式。
阐述滚动轴承主要失效形式。
滚动轴承是一种常见的机械元件,被广泛应用于各种机械设备中。
然而,由于长时间的使用或其他原因,滚动轴承会出现各种失效现象。
本文将阐述滚动轴承的主要失效形式。
1. 疲劳失效:滚动轴承长时间运转会受到周期性的载荷,这会导致轴承材料的疲劳破坏。
疲劳失效是滚动轴承最常见的一种失效形式。
在高速旋转或载荷较大的情况下,疲劳失效会更加严重。
2. 磨损失效:滚动轴承在工作时,滚动体与滚道、保持架之间会产生相对滑动,引起摩擦和磨损。
长时间的磨损会导致滚道和滚珠的形状变化,甚至出现凹坑和裂纹,从而影响轴承的正常运转。
3. 腐蚀失效:在潮湿、腐蚀性介质环境下,滚动轴承容易受到腐蚀,导致金属表面产生氧化、锈蚀等现象。
腐蚀会降低轴承的表面质量和硬度,进而影响其承载能力和使用寿命。
4. 偏磨失效:轴承在使用过程中,如果安装不当或者受到外力影响,可能会导致轴承的滚动体和滚道之间产生不均匀的接触压力,从而引起偏磨。
偏磨会导致滚动体表面形成凹坑,加剧磨损和摩擦,最终导致轴承失效。
5. 堵塞失效:滚动轴承在工作过程中,如果进入过多的灰尘、杂质等异物,会导致滚动体和滚道之间的接触变得不平滑,从而增加磨损和摩擦。
严重的堵塞会使轴承卡死,无法正常运转。
6. 热损失效:滚动轴承在高速旋转或载荷较大的情况下,会产生大量热量。
如果无法及时散热,轴承温度会升高,导致润滑油失效,进而影响轴承的润滑和运转。
过高的温度还会引起轴承材料的热膨胀,导致轴承失效。
7. 错位失效:滚动轴承在受到外力或安装不当等原因影响时,可能会出现滚动体和滚道之间的错位现象。
错位会导致滚动体和滚道之间的接触不均匀,增加了磨损和摩擦,最终导致轴承失效。
滚动轴承的主要失效形式包括疲劳失效、磨损失效、腐蚀失效、偏磨失效、堵塞失效、热损失效和错位失效。
了解这些失效形式,可以帮助我们更好地维护和保养滚动轴承,延长其使用寿命,提高机械设备的可靠性和性能。
同时,在设计和选择滚动轴承时,也应考虑其抗疲劳、抗磨损、抗腐蚀等性能,以满足实际工作条件的要求。
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。
滚动轴承的失效形式及预防措施
5 4一
石 油 与 化 工设 备 2 1 年第1 卷 00 3
滚 动轴承 的失效形式及预 防措 施
侯 国安 ห้องสมุดไป่ตู้崔 艳 宏
( 银川科技 职业学院, 宁夏 银川 7 01 5 5 0)
[ 摘 要]轴承 失效可分为止转失效和精度丧 失两种 。其损 伤机理 大致可分为:接 触疲劳失效、摩擦磨损失效、断裂失效 、 变形失效 、腐蚀 失效和 游隙变化失效等几种基本形 式。文章对预防轴承早期 失效 ,提 出了应采取 的措施 。
1 . 损 失效 2磨
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 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 他 相关 问题 。磨 损会 影 响到 形 状变 化 ,配 合 间隙 增 大及 工 作 表 面 形貌 变 化 ,影 响 到润 滑 剂 或 使 其 污 染达 到 一定 程度 造 成 润 滑 功 能完 全 丧 失 , 最 终 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 的失效形 式之一 。
在 外 力 和 环 境 温 度 作 用 下 , 轴 承 零 件 表 面 局 部 塑性 流 动 或 整 体变 形 ,导 致 整套 轴 承 不 能 正 常 工 作 而造 成 的失 效称 为变 形 失 效 。如 保 持 架 翘
作 者 简 介 :侯 国安 (9 5 ) ,男,宁夏中卫人 ,北 京化 工大 1 7一
滚 动 轴 承 是 机 械 转 动 和 传 递 运 动 的 重 要 零 件 ,通 常 由外 套 、 内套 、滚 动 体f 球 、滚 柱 、滚 钢 针) 保 持架 等 组成 。滚动 轴 承 的服 役特 点足 受力 和 集 中,高 载荷 ( 轴承 接触 应 力 可达4 0 MP ,滚 球 90 a 柱轴 承达2 4 MP ) 9 0 a,高速 度f 速度 因数 d 高达 1 值 . 5 0mm・ /mi) 交 变 应 力作 用 。主 要 失效 形 ×1 。 r n ̄ 式 是 疲 劳 、磨 损 。 以下 为滚 动 轴 承 失 效 的基 本 形 式和 常见 失效形 式 、对策及 预 防措施 。
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。
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。
滚动轴承的主要失效形式疲劳点蚀
滚动轴承的主要失效形式疲劳点蚀滚动轴承是一种广泛应用于机械设备中的重要零部件,其主要用途是在旋转运动中支撑和传递负荷。
然而,随着使用时间的增长和负荷的变化,滚动轴承很容易发生各种失效形式。
其中,疲劳点蚀是滚动轴承最常见的一种失效形式。
疲劳点蚀是指在滚动轴承内部,由于长时间的滚动运动和重复加载,导致滚动体和滚道之间形成微小的接触应力集中区域,从而引发金属表面的点状腐蚀现象。
这种腐蚀通常以微裂纹的形式开始,在继续滚动和负荷作用下,裂纹逐渐扩展并最终导致轴承失效。
疲劳点蚀失效的原因主要有以下几个方面:1. 轴承材料的问题。
如果滚动轴承材料的硬度不够或者强度不够,就容易出现疲劳点蚀失效。
此外,材料的组织性能、晶界和金属夹杂物等也会对轴承的疲劳寿命产生影响。
2. 轴承设计的问题。
如果滚动轴承的设计不合理,例如滚道和滚动体的形状不匹配、接触应力过大等,都会增加疲劳点蚀的风险。
3. 使用条件的问题。
滚动轴承在使用过程中,如果负荷过大、转速过快、润滑不良等,都会导致疲劳点蚀失效的发生。
此外,外界环境的温度、湿度等因素也会对轴承的寿命产生影响。
疲劳点蚀失效的表现形式主要有以下几种:1. 表面腐蚀:疲劳点蚀失效会在滚动体和滚道的接触区域形成点状或片状的腐蚀。
这些腐蚀通常呈现为黑色或棕色,表面粗糙度增加。
2. 轴承噪音:由于疲劳点蚀造成的轴承表面不平整,会导致滚动时产生异常噪音。
3. 轴承振动:疲劳点蚀会导致轴承内部的滚动体和滚道之间产生不稳定的摩擦,进而引起整个轴承的振动增大。
4. 温升过高:疲劳点蚀会导致滚动体和滚道之间的接触阻力增大,从而引发轴承温升过高的问题。
为了减少疲劳点蚀失效的发生,可以采取以下措施:1. 选择合适的轴承材料,确保其具有足够的硬度和强度,以承受长时间的滚动和负荷作用。
2. 合理设计轴承的几何形状,确保滚动体和滚道之间的接触应力分布均匀,避免出现应力集中现象。
3. 控制使用条件,避免轴承承受过大的负荷或者转速过快。
轴承失效原因及改善方法
轴承失效原因及改善方法随着当今以工业生产居多的日新月异社会市场经济的飞速发展,相关的工业也暴露出了一系列潜在的结构性问题,其中就包括了大量机械设备零部件使用不当造成资源浪费。
本文零部件中最具代表的轴承为例,分多方面详细了轴承各种失效的可能原因,并对不同的失效方法提出过热了不同针对性的明显改善方法,希望能对相关的工业技术操作人员带来的参考价值,进而能更好地使用轴承,降低社会资源的浪费,让机械设备上的每一个零部件都能够打造出出更大的价值。
<b>轴承是机械设备上的尤为最常用零件,是机械设备运转的核心保证,中会同样也是机械设备中曾极易失效的零部件之一。
在当今工厂的机械设备中,大型机械设备的零部件多采用滚动摩擦组件轴承,一方面由于其相对于滑动摩擦轴承较小极小的摩擦阻力,另一方面也是简易由于其结构的轻便性。
但是对于刮伤滚动轴承这种极易损坏的零部件而言,如果使用方法存在一定缺陷,就极容易造成轴承失效继而导致运转失灵。
失效的原因往往并不单一,而是由人工因素和自然因素多方面形成。
所以,相关技术工作人员应加强自身对于轴承结构的知晓,并熟练掌握安装和使用轴承的正确方法,进而了解垫圈轴承出现异常的多种可能性及其原因,并采取相对应的改善工具,才能延长轴承的使用年限,创造出更大的使用价值。
轴承故障原因类别工业中所采用的轴承,无论是滑动轴承还是滚动轴承,均都会有一定正常的使用年限。
超过这个使用单位成本以后,轴承才会因重复使用过度而正常满足要求报废,这个使用年资我们称之为轴承故障中正常的“疲劳寿命”。
然而从实际情况看来,可以达到正常达致使用年限的轴承并不多见,大部分的轴承都“英年早逝”,由于使用不当或多种自然意外受到损伤,从而导致轴承归零,继而导致机械设备出现故障。
这种并未达到使用年限就发生故障导致失效的情况,由于与其疲劳寿命的定义相反,工业技术操作人员多视作将其称为轴承故障。
引起轴承故障的原因是多种多样的,从表格中不难看出,轴承的失效原因中,不充分的润滑和轴承未能与机器接触良好是关键。
滑动轴承常见失效形式
非金属材料
1) 轴承合金(白合金、巴氏合金) 是锡、铅、锑、铜等金属的合金, 锡或铅为基体。 优点: f 小,抗胶合性能好、对油的吸附性强、耐腐 蚀性好、容易跑合、是优良的轴承材料,常用于高速、 重载的轴承。 缺点:价格贵、机械强度较差; 只能作为轴承衬材料浇注在钢、铸铁、或青铜轴瓦上。 工作温度:t<120℃
§16-3 滑动轴承的失效形式及常用材料
一、滑动轴承常见失效形式 磨粒磨损----进入轴承间隙的硬颗粒有的随轴一起转动, 对轴承表面起研磨作用。 刮伤----进入轴承间隙的硬颗粒或轴径表面粗糙的微观 轮廓尖峰,在轴承表面划出线状伤痕。 胶合----当瞬时温升过高,载荷过大,油膜破裂时或供 油不足时,轴承表面材料发生粘附和迁移,造成轴承 损伤。 疲劳剥落----在载荷得反复作用下,轴承表面出现与滑 动方向垂直的疲劳裂纹,扩展后造成轴承材料剥落。 腐蚀----润滑剂在使用中不断氧化,所生成的酸性物质 对轴承材料有腐蚀,材料腐蚀易形成点状剥落。
1) 2) 3) 4) 减摩性----材料副具有较低的摩擦系数。 耐磨性----材料的抗磨性能,通常以磨损率表示。 抗胶合----材料的耐热性与抗粘附性。 摩擦顺应性----材料通过表层弹塑性变形来补偿轴承滑动表 面初始配合不良的能力。 5) 嵌入性----材料容纳硬质颗粒嵌入,从而减轻轴承滑动表面 发生刮伤或磨粒磨损的性能。 6) 磨合性----轴瓦与轴颈表面经短期轻载运行后,形成相互吻 合的表面形状和粗糙度的能力。
此外还应有足够的强度和抗腐蚀能力、良好的导热 能同时满足这些要求的材料是难找的, 性、工艺性和经济性。 但应根据具体情况主要的使用要求。 工程上常用浇铸或压合的方法将两种不同的金属组 合在一起,性能上取长补短。 (二)常用轴承材料 滑 动 轴 承 材质金属材料
常见的滚动轴承失效形式
常见的滚动轴承失效形式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的材料疲劳失效。
接触疲劳失效常见的形式是接触疲劳剥落发。
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。
粘着磨损系指由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。
3.断裂失效轴承断裂失效主要原因是缺陷与过载两大因素。
当外加载荷超过材料强度极限而造成零件断裂称为过载断裂。
过载原因主要是主机突发故障或安装不当。
轴承零件的微裂纹、缩孔、气泡、大块外来杂物、过热组织及局部烧伤等缺陷在冲击过载或剧烈振动时也会在缺陷处引起断裂,称为缺陷断裂。
应当指出,轴承在制造过程中,对原材料的入厂复验、锻造和热处理质量控制、加工过程控制中可通过仪器正确分析上述缺陷是否存在,今后仍必须加强控制。
但一般来说,通常出现的轴承断裂失效大多数为过载失效。
4.腐蚀失效有些滚动轴承在实际运行当中不可避免的要接触到水、水汽以及腐蚀性介质等,这些物质会引起滚动轴承的生锈和腐蚀,另外滚动轴承在运转过程中还会受到微电流和静电的作用,造成滚动轴承的电流腐蚀。
滚动轴承主要的失效形式
滚动轴承主要的失效形式
滚动轴承作为机械装置中的重要组成部分,在运转过程中往往面
临着各种各样的失效形式。
能够全面、准确地了解这些失效形式,对
于提高滚动轴承的寿命和可靠性有着非常重要的指导意义。
以下将针
对主要的几种失效形式作出详细的介绍。
1、疲劳断裂
疲劳断裂是滚动轴承运转过程中最常见的失效形式之一。
在连续
的载荷变化下,滚动轴承的材料往往会逐渐累积微小的损伤痕迹,长
时间累积下来就会导致材料的疲劳断裂。
这种失效形式通常表现为滚
动体或保持架的开裂、碎裂等。
2、局部损伤
局部损伤是致使滚动轴承失效的另一种比较常见的形式。
局部损
伤通常可以分为磨损、划伤、剥落等几种类型。
这些损伤痕迹的产生
与滚动轴承的材质质量、润滑方式、环境条件等因素有着密切的关系。
例如在高负荷、低润滑情况下,局部损伤容易发生。
3、卡死
在一些情况下,如负荷过大、润滑不良等原因,滚动轴承可能会
发生卡死现象。
当卡死发生时,滚动轴承内部的滚珠或滚子将停止滚动,会严重损伤轴承表面和保持架。
4、失效的预测和定位
滚动轴承失效的预测和定位是确保机械设备长期运转的重要方法之一。
通过对轴承主要失效形式的了解,可以通过振动检测、温度检测、粘度测量等方法进行失效的预测,通过巡检、检修等方法进行失效的定位,进行及时的维护和修理,从而确保机械设备的性能和可靠性。
在使用滚动轴承时,需要按照正常的操作要求,并进行有效的润滑和维护。
及时发现和处置可能的失效形式,可以有效的延长轴承的使用寿命和维护成本。
轴承的失效形式和设计准则
轴承的失效形式和设计准则轴承是一种常用的机械零件,用于支撑和减少旋转摩擦力。
然而,轴承在使用过程中可能会出现各种失效形式。
本文将探讨轴承的失效形式以及设计准则。
一、轴承的失效形式1. 疲劳失效:轴承在长期使用过程中,由于受到循环加载而产生疲劳失效。
这种失效形式主要表现为裂纹的产生和扩展,最终导致轴承断裂。
2. 磨损失效:轴承在运转过程中,由于摩擦和磨损而导致失效。
常见的磨损形式包括磨粒磨损、磨痕磨损和疲劳磨损。
磨损会导致轴承表面粗糙度增加,摩擦力增大,最终影响轴承的正常运转。
3. 偏心失效:轴承在运转过程中,由于轴承座孔与轴的配合不良或装配不当,导致轴承产生偏心失效。
这种失效形式主要表现为轴承的摆动和振动,严重时还会导致轴承卡死。
4. 温度失效:轴承在高速旋转时,由于摩擦产生的热量无法及时散发,导致轴承温度升高。
过高的温度会导致润滑油失效,润滑不良,从而影响轴承的正常工作。
5. 腐蚀失效:轴承在潮湿环境下,由于润滑剂中的水分和杂质的侵入,使轴承表面产生腐蚀,导致轴承失效。
二、轴承的设计准则1. 轴承选型准则:根据轴承所需承受的载荷、转速和工作条件等因素,选择适合的轴承型号和规格。
合理的轴承选型可以提高轴承的使用寿命和可靠性。
2. 温度控制准则:对于高速旋转的轴承,应采取适当的措施控制轴承的温度。
可以通过增加轴承的散热面积、改善润滑条件等方式降低轴承的温升。
3. 材料选择准则:轴承的材料应具有良好的机械性能、耐磨性和耐腐蚀性。
常用的轴承材料包括钢、铁、铜合金等。
4. 轴承润滑准则:合适的润滑剂和润滑方式对轴承的寿命和性能有重要影响。
应根据工作条件选择合适的润滑剂,并确保轴承充分润滑。
5. 安装与维护准则:轴承的安装和维护应符合相应的标准和规范。
安装时要注意轴承与座孔的配合,避免产生偏心失效。
定期检查和保养轴承,及时更换润滑剂和清除污垢,可以延长轴承的使用寿命。
6. 负载分配准则:在设计和使用轴承时,应合理分配负载,避免轴承承受过大的载荷,以免造成轴承的疲劳失效。
滚动轴承的常见失效形式
滚动轴承的常见失效形式
滚动轴承常见的失效形式有以下几种:
1. 疲劳寿命失效:由于长期受到往复或旋转运动的载荷,轴承在加载周期内逐渐疲劳,最终导致材料的损坏和断裂。
2. 磨损失效:轴承在工作时,由于摩擦和磨损,导致轴承表面的润滑膜破裂和金属接触,进而导致表面磨损,影响轴承的使用寿命。
3. 负荷过载失效:当轴承承受超过其设计负荷的过大载荷时,轴承可能会产生塑性变形、疲劳断裂、滚动体撞击等失效情况。
4. 温度过高失效:由于轴承在工作过程中热量产生过多,导致轴承温度升高,使轴承材料的硬度降低、磨损加剧,最终导致轴承失效。
5. 腐蚀和锈蚀失效:当轴承暴露在腐蚀性环境中,例如潮湿、腐蚀性气体等,轴承的表面会发生腐蚀和锈蚀,导致失效。
6. 组装和安装不当导致轴承的形变或损坏,进而影响轴承的使用寿命。
7. 润滑不良:如果轴承的润滑不足或润滑油污染,会导致轴承摩擦、磨损、过热等问题,进而引发失效。
需要注意的是,这些失效形式可能相互影响和交叉存在,因此在轴承的使用和维护过程中,需要综合考虑各种因素,以延长轴承的使用寿命。
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 。
轴承的主要失效形式
轴承的主要失效形式轴承是机械设备中常见的零部件之一,它主要用于支撑并减少机器中相对运动部件之间的摩擦和磨损,保证机器的正常运行和寿命的延长。
但是,由于多种因素,轴承也会失效,这就是轴承的主要失效形式。
一、疲劳失效轴承疲劳失效是指轴承在反复循环载荷下逐渐累积的裂纹扩展,以至于产生裂缝断裂的损坏形式。
轴承经常遭受周期性的载荷,由于磨损和裂缝的扩展而导致的裂开是轴承失效的一个形式。
二、过载失效轴承载荷过大,会导致轴承的过载失效。
因为轴承材料的强度极限有限,当轴承在运行中承受到超出其设计极限的载荷时,轴承则会发生过载断裂。
三、润滑失效润滑失效是指轴承在使用中出现润滑不良、油膜断裂等情况,导致轴承失效的形式。
轴承需要适当的润滑条件,否则高速运动时,油膜无法承受轴承内部的高载荷,导致运行失稳或损坏。
四、过热失效轴承在使用中绕序运转时,其自转产生的表面摩擦与内部滚动摩擦会使轴承产生大量热能,当温度超过一定值时,就会产生过热现象,导致轴承失效。
特别是高速旋转、工作环境恶劣的轴承,过热失效更容易发生。
五、腐蚀失效轴承在潮湿环境下易造成腐蚀,轴承表面受到腐蚀后会出现点蚀、疲劳龟裂、扭曲变形、质量下降等问题,导致轴承失效。
腐蚀失效是轴承使用寿命比较短的常见原因之一。
六、拆卸失效在拆卸轴承时,如果操作不当或使用工具不当等,就很可能导致轴承损坏。
拆卸过程中,如果施加力量不均匀,会导致轴承内部损坏、变形或者变质,从而引起轴承失效。
综上所述,轴承的失效形式有很多,每种形式都有其独特的损坏原因和特征。
建议用户在选用和使用轴承时,应该严格按照制造商的说明书要求,对轴承进行合理维护和保养,以延长轴承的使用寿命,确保设备的正常运行。
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轴承损伤示例及措施
滚动轴承,如果能够正确选择没有错误使用的话,可使用很长一段时间;在正确选择、正确使用的情况下,损伤状态为剥离。
另一方面,还有意外的提早损伤而经不住使用的早期损伤;作为该早期损伤的原因,有使用润滑上考虑的不够、有异物侵入、进而有轴承安装的误差和轴的挠度大、对轴和轴承箱的精度、材料研究不够等。
可以说,这些原因互相重合的情况比较多见。
所以,要在充分了解轴承使用的机器、使用条件和轴承外围结构的基础上弄清事故发生前后的状况,再结合轴承的损伤情况和多种原因进行考察,就可以防止同类事故的再次发生;使轴承寿命达到较高期限,创造更高的价值。
◆剥离损伤状?
轴承在承受载荷旋转时,内、外圈的滚道面或滚动体面由于滚动疲劳而呈现鱼鳞状的剥离现象。
原因
1.载荷过大。
2. 安装不良(非直线性)、力矩载荷、异物侵入、进水。
3.润滑不良、润滑剂不合适轴承游隙不适当。
4.轴承箱精度不好,轴承箱的刚性不均轴的挠度大
5.生锈、侵蚀点、擦伤和压痕(表面变形现象)引起的发展。
措施
1.检查载荷的大小及再次研究所使用的轴承
2.改善安装方法,改善密封装置、停机时防锈。
3.使用适当粘度的润滑剂、改善润滑方法。
4.检查轴和轴承箱的精度。
5.检查游隙。
◆卡伤损伤状态
1.所谓卡伤是由于在滑动面伤产生的部分的微小烧伤汇总而产生的表面损伤。
2.滑道面、滚动面圆周方向的线状伤痕。
3.滚子端面的摆线状伤痕。
4.靠近滚子端面的轴环面的卡伤。
原因
1.过大载荷、过大预压。
2.润滑不良。
3.异物咬入。
4.内圈外圈的倾斜、轴的挠度。
5.轴、轴承箱的精度不良。
措施
1.检查载荷的大小。
2.预压要适当。
3.改善润滑剂和润滑方法。
4.检查轴承及轴、轴承箱的精度。
◆擦伤损伤状态
所谓擦伤,是在滚道面和滚动面上,在随着滚动的打滑和油膜热破裂产生的微小烧伤的汇总而发生的表面损伤;产生带有粘着的表面粗糙的损伤。
原因
1.高速轻载荷。
2.急加减速。
3.润滑剂不适当。
4.水的侵入,预压不当。
措施
1.改善轴承游隙。
2.使用油膜性好的润滑剂。
3.改善润滑方法。
4.改善密封装置,改善预压。
◆断裂损伤状态
所谓断裂,是指由于对轴承套圈的挡边或滚动体的局部部分施加了冲击或过大载荷而一小部分断裂;有明显的部分脱落或整体裂痕。
原因
1.安装时受到了打击。
2.瞬间载荷过大。
3.跌落等使用不良。
措施
1.改善安装方法(采用热装,使用适当的工具)。
2.纠正载荷条件。
3.轴承安装到位,使挡边受支承。
◆压痕损伤状态
咬入了金属小粉末,异物等的时候,在滚道面或转动面上产生的凹痕。
由于安装时等受到冲击,在滚动体的间距间隔上形成了凹面(布氏硬度压痕)。
原因
1.金属粉末等的异物咬入。
2.装时或运输过程中受到的冲击载荷过大。
3.冲击轴套。
措施
1.改善密封装置。
2.过滤润滑油。
3.改善组装及使用方法。
◆烧伤损伤状态
滚道轮、滚动体以及保持架在旋转中急剧发热直至变色、软化、熔敷和破损。
原因
1.润滑不良。
2.过大载荷(预压过大)。
3.转速过高。
4.游隙过小。
5.水、异物的侵入。
6.轴、轴承箱的精度不良、轴的挠度大。
措施
1.研究润滑剂及润滑方法。
2.纠正轴承的选择,选择适当的轴承类型。
3.研究配合、轴承间隙和预压。
4.根据工作环境,选择适当的轴承游隙。
5.检察轴承密封情况,增加并改善密封条件。
6.改善安装方法,检查轴和轴承箱的精度。
◆生锈腐蚀损伤状态
轴承的生锈和腐蚀有滚道轮、滚动体表面的坑状锈斑、轴承整体全面生锈及腐蚀。
原因
1.水、腐蚀性物质(漆、煤气、酸、碱)等的侵入。
2.润滑剂、防锈剂不合适。
3.由于水蒸气的凝结而附有水滴。
4.高温多湿时停转。
5.运输过程重防锈不良
措施。
1.保管、使用过程中尽可能避免与水及腐蚀性物质接触。
2.研究润滑方法;在暂时不用或停转时采取正确防锈措施。
3.使用的密封方式不合适,改善密封装置。
4.在高温多湿停转时采取防锈措施。
5.改善保管运输条件。
原因
1.载荷过大。
2. 安装不良(非直线性)、力矩载荷、异物侵入、进水。
3.润滑不良、润滑剂不合适轴承游隙不适当。
4.轴承箱精度不好,轴承箱的刚性不均轴的挠度大
5.生锈、侵蚀点、擦伤和压痕(表面变形现象)引起的发展。
措施
1.检查载荷的大小及再次研究所使用的轴承
2.改善安装方法,改善密封装置、停机时防锈。
3.使用适当粘度的润滑剂、改善润滑方法。
4.检查轴和轴承箱的精度。
5.检查游隙。
◆卡伤损伤状态
1.所谓卡伤是由于在滑动面伤产生的部分的微小烧伤汇总而产生的表面损伤。
2.滑道面、滚动面圆周方向的线状伤痕。
3.滚子端面的摆线状伤痕。
4.靠近滚子端面的轴环面的卡伤。
原因
1.过大载荷、过大预压。
2.润滑不良。
3.异物咬入。
4.内圈外圈的倾斜、轴的挠度。
5.轴、轴承箱的精度不良。
措施
1.检查载荷的大小。
2.预压要适当。
3.改善润滑剂和润滑方法。
4.检查轴承及轴、轴承箱的精度。
◆擦伤损伤状态
所谓擦伤,是在滚道面和滚动面上,在随着滚动的打滑和油膜热破裂产生的微小烧伤的汇总而发生的表面损伤;产生带有粘着的表面粗糙的损伤。
原因
1.高速轻载荷。
2.急加减速。
3.润滑剂不适当。
4.水的侵入,预压不当。
措施
1.改善轴承游隙。
2.使用油膜性好的润滑剂。
3.改善润滑方法。
4.改善密封装置,改善预压。
◆断裂损伤状态
所谓断裂,是指由于对轴承套圈的挡边或滚动体的局部部分施加了冲击或过大载荷而一小部分断裂;有明显的部分脱落或整体裂痕。
原因
1.安装时受到了打击。
2.瞬间载荷过大。
3.跌落等使用不良。
措施
1.改善安装方法(采用热装,使用适当的工具)。
2.纠正载荷条件。
3.轴承安装到位,使挡边受支承。
◆压痕损伤状态
咬入了金属小粉末,异物等的时候,在滚道面或转动面上产生的凹痕。
由于安装时等受到冲击,在滚动体的间距间隔上形成了凹面(布氏硬度压痕)。
原因
1.金属粉末等的异物咬入。
2.装时或运输过程中受到的冲击载荷过大。
3.冲击轴套。
措施
1.改善密封装置。
2.过滤润滑油。
3.改善组装及使用方法。
◆烧伤损伤状态
滚道轮、滚动体以及保持架在旋转中急剧发热直至变色、软化、熔敷和破损。
原因
1.润滑不良。
2.过大载荷(预压过大)。
3.转速过高。
4.游隙过小。
5.水、异物的侵入。
6.轴、轴承箱的精度不良、轴的挠度大。
措施
1.研究润滑剂及润滑方法。
2.纠正轴承的选择,选择适当的轴承类型。
3.研究配合、轴承间隙和预压。
4.根据工作环境,选择适当的轴承游隙。
5.检察轴承密封情况,增加并改善密封条件。
6.改善安装方法,检查轴和轴承箱的精度。
◆生锈腐蚀损伤状态
轴承的生锈和腐蚀有滚道轮、滚动体表面的坑状锈斑、轴承整体全面生锈及腐蚀。
原因
1.水、腐蚀性物质(漆、煤气、酸、碱)等的侵入。
2.润滑剂、防锈剂不合适。
3.由于水蒸气的凝结而附有水滴。
4.高温多湿时停转。
5.运输过程重防锈不良
措施。
1.保管、使用过程中尽可能避免与水及腐蚀性物质接触。
2.研究润滑方法;在暂时不用或停转时采取正确防锈措施。
3.使用的密封方式不合适,改善密封装置。
4.在高温多湿停转时采取防锈措施。
5.改善保管运输条件。