回转支承轴承失效案例分析
回转支承轴承常见故障分析
一.回转支承转变不灵敏。
天津中瑞泰进口轴承有限公司均通过严厉的查验及试作业，均为合格产物，因而如发现有停留表象时可用如下方法予以扫除。
1.新购产物空转不灵敏。
请查看回转支承生产日期，若是时刻较长(如半年以上时刻)、气候较冷，有能够滚道内润滑脂粘性较大致使作业不灵(冰冷区域、冬天较杰出)。
扫除方法：加力后如能作业且无其他反常可正常运用；如伴有异响，查看运送过程中有无严峻伤口，并将信息反馈我公司售出服务部处置。
2.装置后作业不灵敏。
能够为主机装置面与回转支承轴承装置面合作欠好，致使装置后回转支承的轴向空隙无法抵偿回转支承的变形，回转支承处于负空隙状况，翻滚体在滚道内作业艰难(有时会伴有异响)；或巨细齿轮啮合不良；或巨细齿轮内卡有异物。
扫除方法：1.从头加工主机装置平面，使装置平面符合需求；或选用垫片充分法处置。
2.从头按需求调整巨细齿轮啮合侧隙，特别是注重齿轮跳动最大方位。
3.查看确保巨细齿轮啮合方位无异物。
4.互换一台空隙稍大的回转支承。
3.运用过程中作业不灵敏1.短少润滑脂，按需求注满2.密封条破损，构成异物进入滚道内(如运用工况较差，滚道内侵入尘埃等)。
3.查看巨细齿轮啮合状况，有无异物或断齿。
如采纳以上方法后回转支承仍无法转变，能够为滚道内呈现故障，请知会我公司售后服务部处置。
二．异晌刚出厂的回转支承在空转时有的会宣布钢球翻滚的均匀响声，其属正常。
回转支承在装置后作业时伴有另种反常的、较大的响声则称为异响。
1.新产物空转时的细微异响，转变数十圈后通常会天然不见。
如没有不见，则能够为在运送过程中回转支承细微变形所构成的，但如作业灵敏、正常，可放心装置运用，用过一段时刻天然不见。
如响声较大或运用一段时刻后(通常2-4个月)仍未不见，应及时与我公司售后服务部联络。
2.装置今后试运行呈现异响，应查看装置面能否平坦符合需求，若是装置面的不平度达不到需求，会构成滚道构成负空隙发作异响，处置方法同装置后作业不灵敏，或巨细齿轮啮合不良，时紧时松，在齿跳最大方位啮合过紧发作异响。
轴承失效案例-2
一、烧灼案例1 深沟球轴承的烧灼[1]1.1 故障表现某工厂的设备在生产使用过程中其电机主轴及主轴用轴承均遭损坏，该轴承型号为6317 的深沟球轴承。
然而，更换后轴承很快遭损坏，不得已再次换上一个新轴承，结果在短时间内又遭损坏。
图 11.2 失效模式分析维修人员在没有电机主轴图纸的情况下，利用原轴测绘进行委托加工，轴承位轴径尺寸确定偏大，公称直径大了6∼7μm，轴承热装后导致轴承内圈膨胀过大，滚球与内外圈滚道间隙太小，运行过程中受热后继续膨胀，摩擦加剧导致发热严重而引发咬死，继而烧毁破坏。
二、断裂案列2 深沟球轴承保持架铆钉断裂[2]2.1故障表现某套深沟球轴承在交付客户使用300h 后，发生保持架铆钉断裂。
2.2 失效模式分析工作中的轴承受到轴向振动冲击力，使本应沿沟道呈圆周公转的钢球产生轴向冲击力，作用于沟道两侧，致使沟道两侧边缘塑性变形，沟道边缘凸起形成波浪状(均匀分布的26 个波, 两侧峰谷相对, 说明是有规律的振动) ，此轴向冲击力同时作用于保持架兜孔两侧，致使两半保持架分离，铆钉受轴向拉伸力而被拉断。
案列3轴承外圈断裂失效[3]3.1故障表现某轴承外圈断裂,在其滚道表面出现明显的磨损痕迹,轴承中的润滑脂已经固化。
3.2 失效模式分析由于其材质中铬含量偏高，碳含量偏低，材料表面硬度及冲击韧度、疲劳强度等力学性能下降的缘故，致使外圈在滚动过程中，在交变应力的反复作用下发生脆性断裂。
轴承滚动过程中，润滑脂的降解失效，导致外圈和滚柱之间的直接对磨，加速了轴承表面的磨损和脱落。
脱落颗粒引发了滚柱在滚动过程中的振动和跳动，周期性碰撞外圈挡边。
外圈挡边圆角过渡的应力集中处在滚柱不断碰撞后萌生裂，并快速失稳扩展而断裂。
案例4 矿井运输设备某轴承的断裂[4]4.1故障表现轴承的内外圈开裂，保持架严重磨损和断裂，同时在内外圈表面上产生了轴向裂纹、内外圈表面上周向裂纹和内外圈端面上径向裂纹。
4.2 失效模式分析主要是因为轴承装配时配合太紧，使得装配面形状误差过大；轴承在工作时，润滑不良且不对中使得保持架严重过载，摩擦产生大量热量，产生胶合作用，受力后发生断裂。
轴承的失效分析ppt课件
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辗皮——金属表面由于疲劳而发生的极 薄的金属起皮现象。
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辗皮
形态特征——产生于滚动面的极薄的起皮或脱 落颗粒，强光下有光泽，手搓时有手感；辗皮 后的零件表面失去原有光泽。
产生原因——装配不当或润滑不良时，在滚动接 触应力和滑动摩擦的作用下，滚动面产生的极浅 的疲劳剥落。
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剥离——金属表面在高接触应力的循环 作用下产生的片状剥落现象。
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剥离
形貌特征——在滚动面有一定的面积和深度， 表面呈凸凹不平的鳞状，边角锐利。
产生原因——装配不当或润滑不良时，在过载 应力的作用下产生的严重剥落。
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偏载——轴承的内、外圈错位，只有一 列滚动体受力或滚道的一侧受力。
面的改进意见
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单一失效形式的多种因素
一种失效的形式，往往有多种可能导致的因素。 如：发热 1. 润滑不良 2. 游隙小 3. 转速过高 4.干涉
5. 配合不当 6. 不对中 必须根据现场的情况，对设备及轴承进行观察，
然后作出判断。
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擦伤— 金属表面因滑动摩擦而产生的 表面金属迁移现象。
净有无其他杂物） 轴承轴向紧固零件的松紧程度。（对角接触轴
承、圆锥滚子轴承和内径带锥度的轴承要特别 重要，因为直接影响轴承的游隙变化 ） 检查与轴承配合零件的精度。（轴与壳体的形 位公差、轴的对中状况）
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轴承失效分析步骤（五）
四.拆卸后的观察 外观检查。（所有轴承零件的表面情况和损坏
常见轴承失效案例分析
润滑不良可能是由于润滑油选用不当、润滑油量不足、润滑油污染或润滑系统故障等原因造成的。当轴承缺乏良好的润滑时，金属与金属之间的直接接触会增加，导致摩擦和磨损迅速增加，进而引起轴承过热、运转困难或噪声等问题。
润滑不良导致的轴承失效
水分和杂质的侵入
水分和杂质侵入轴承会导致轴承生锈、运转不灵活和噪声等问题，严重影响轴承的使用寿命。
详细描述Βιβλιοθήκη 轴承材料的疲劳失效VS
磨损失效是指轴承在运转过程中，由于摩擦磨损导致材料逐渐损失的现象。
详细描述
磨损失效通常是由于润滑不良、异物进入、材料硬度过大或表面粗糙度不均匀等原因引起的。随着材料损失的增加，轴承的精度和性能会逐渐降低，最终可能导致轴承失效。为了减少磨损失效，需要定期维护和更换润滑油，保持轴承周围环境的清洁度，并选择合适的材料和表面处理技术。
总结词
轴承材料的磨损失效
总结词
腐蚀失效是指轴承材料受到化学腐蚀或电化学腐蚀而导致的性能下降或损坏的现象。
详细描述
腐蚀失效通常是由于轴承周围环境中的腐蚀性介质、潮湿空气、盐雾或酸碱溶液等引起的。腐蚀会导致轴承材料表面出现坑蚀、斑点或裂纹，严重时甚至可使轴承完全失效。为了防止腐蚀失效，需要选择耐腐蚀的材料和表面处理技术，同时保持轴承周围环境的干燥和清洁度，定期进行防锈处理和维护。
轴承结构的热设计不当
详细描述
总结词
总结词
轴承结构的刚度不足会影响其稳定性和使用寿命。
详细描述
轴承结构的刚度不足会导致轴承在运转过程中发生变形，影响其旋转精度和稳定性，从而降低其使用寿命。同时，刚度不足还可能导致轴承内部间隙增大，增加摩擦和磨损。
轴承结构的刚度不足
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轴承使用环境失效案例
门座式起重机回转支承轴承的故障分析
门座式起重机回转支承轴承的故障分析发布时间：2021-03-10T03:36:18.395Z 来源：《防护工程》2020年31期作者：于春华[导读] 回转支承的轴承对门式起重机的旋转功能以及承载力等具有非常重要的作用，其滚动体、连接螺栓以及齿圈等关键部位在长期的运行过程中可能会出现磨损或者裂纹等问题，严重时还可能出现断裂的问题。
江苏省特种设备安全监督检验研究院南通分院江苏南通 226000摘要：门座式起重机在运行过程中需要依靠其回转支承来提供足够的承载力和扭转力。
其轴承构件在长期的载荷作用、摩擦力以及其他类型的力学作用下会产生细小的裂纹和磨损等故障，对这些故障因素产生的部位以及产生的原因进行分析是提高门式起重机运行稳定性的必要措施，这也是本文所研究的问题。
关键词：门式起重机；回转支承轴承；故障分析引言：回转支承的轴承对门式起重机的旋转功能以及承载力等具有非常重要的作用，其滚动体、连接螺栓以及齿圈等关键部位在长期的运行过程中可能会出现磨损或者裂纹等问题，严重时还可能出现断裂的问题。
相关企业在管理过程中需要从产品性能、轴承安装以及日常维护等方面开展工作，进而实现有效地控制。
一、回转支承简介回转支承实际上是一种大型的具有固定、旋转以及支撑功能的轴承结构。
从结构上来讲这种轴承通常包括内圈、外圈、滚动体等主要的组成部分且具有多种不同的类型。
门座式起重机在运行过程中需要依靠回转支承为上部的操作室和吊臂提供灵活的旋转功能和有效的支承功能，图1反映了门式起重机的结构示意图，从图中可以看出其底部的门式支架和上部操作平台之间存在一个环形的可转动的支承结构，当门式起重机在运作时该结构可以自由地进行转动并为吊装作业提供足够大的活动半径[1]。
回转支承结构在运行过程中需要频繁的转动并承载上部结构传导下来的作用力，这种苛刻的工作条件使其在长期的运行过程中容易产生一些比较严重的损害。
二、故障种类及原因分析回转支承结构上的各种故障因素在是其在运行过程中逐渐形成并不断积累和加剧后的结果，根据其早期的故障形式采取必要的措施来加以预防是应对此类问题的主要思路，因为早期的故障损害情况都比较轻微且比较容易进行有效地处理。
港口装卸机械回转支承轴承的维护保养
油 品评定 ，也 可 用来 进 行摩 擦 状 态 及磨 损 机 理 的
研究 ，因此 ，它 是 实 现 机 器 工 况 监 测 、设 备 故 障
定位 和进 行 微 粒 摩 擦 学 研 究 的重 要 仪 器 。其 原 理
《 起重运输机械》 ２ ０ １ ３（ ９）
９ ２ 一
是 将磨 粒 有 序 沉 积 在 沉 积 管 内 ，利 用 光 电转 换 原 理 ，测 出表征 油液 样 品中大 磨 粒 （ 大于 ５ ｍ）浓 度和小 磨 粒 （ １— ２ ｍ） 浓度 的 Ｄ ｌ 和Ｄ ｓ 值 ，绘 出 铁 谱 参 数 曲 线 ，以 判 断 机 器 磨 损 变 化 的 进 程 和
分 的分 析 将 直 接 反 映 轴 承 磨 损 的 情 况 。而 造 成 本 次 故 障 的重 要 原 因之 一 就是 缺 少 对 大 轴 承磨 损 情
况 的监 测 。
５ ０ ０ ０万 ｔ ，大 大 超 过 了 设 计 能 力 ，在 超 负 荷 情 况 下运 行使 设备 各 部 分 也 迅 速 疲 劳 损 伤 。２ ３年 间只 有 翻车机 进行 了两 次更 新改 造 ，而 堆 料 机 和 取 料 机 至今仍 在 维 持 使用 。２ ０ １ １年 公 司取 料 机 发 生 了
港 口装 卸 机 械 回转 支 承轴 承 的维 护保 养
雷 彤
秦皇岛港股份有限公司第六港务分公司 秦皇岛 ０ ６ ６ ０ ０ ０
文 章 编 号 ：１ ０ ０ １ — ０ ７ ８ ５（ ２ ０ １ ３ ）０ ９— ０ ０ ９ ２— ０ ２
国家 级重 点工 程秦 皇 岛煤 三 期 投 产 至今 已 ２ ３
认识 回转 支承 轴承保 养维 护 的科 学性 和重要 性 。
风力发电组轴承的常见失效形式及故障分析
xx职业技术学院毕业设计题目：风力发电组轴承的常见失效形式及故障分析系别：机电信息系专业：机械制造与自动化班别：13机械一班姓名：xx指导老师：xx 日期：2015年7月1日至2016年5月1日内容摘要随着全球经济的发展和人口的增长，人类正面临着能源利用和环境保护两方面的压力，能源问题和环境污染日益突出。
风能作为一种蕴藏量丰富的自然资源，因其使用便捷、可再生、成本低、无污染等特点，在世界范围内得到了较为广泛的使用和迅速发展。
风力发电己成为世界各国更加重视和重点开发的能源之一。
随着大型风力发电机组装机容量的增加，其系统结构也日趋复杂，当机组发生故障时，不仅会造成停电，而且会产生严重的安全事故，造成巨大的经济损失。
本论文先探讨了课题的实际意义以及风力发电机常见的故障模式，在这个基础上对齿轮箱故障这种常见故障做了详尽的阐述，包括引起故障的原因、如何识别和如何改进设计。
通过对常见故障的分析，给风力发电厂技术维护提供故障诊断帮助，同时也给风电设备制造和安装部门提供理论研究依据。
关键词风力发电机;故障模式;齿轮箱;故障诊断Common Faults And Their AnalysisOf The Wind TurbineAbstractWith the global economic development and population growth, humanity is facing with the pressure from two sides of the energy use and environmental protection, the energy problem and environmental pollution has become an increasingly prominent issue. Wind power as a abundant reserves of natural resources, because of its convenient use, renewable, low cost, no pollution, has been more widely used and rapid development in the world. Wind power has been taken as one of the priority development energy sources in the world．The increase of wind power capacity and complicated system structure will not only cause power outage，but also raise serious accidents when the set is at fault．In the beginning, the dissertation introduces the practical significance of project and the common failure mode of wind turbines, then researches and describes the failure of gearbox in detail, including the cause of failure, how to identify and how to improve the design. Based on the analysis of common failures, not only provide assistance for fault diagnosis to the technicalmaintenance of wind power plants, but also provide a theoretical basis to the wind power equipment manufacturing and installation departments.Key WordsWind Turbines; Failure Mode; Gear Box; Fault Diagnosis目录第一章绪论 (1)1.1 风力发电的背景 (1)1.2 风力发电机故障诊断的意义 (2)第二章风力发电机常见故障模式及机理分析 (5)2.1 风力发电机结构 (5)2.2 常见故障模式及机理分析 (7)2.2.1 叶片故障及机理 (7)2.2.2 变流器故障及机理 (8)2.2.3 发电机故障及机理 (10)2.2.4 变桨轴承故障及机理 (13)2.2.5 偏航系统故障及机理 (16)2.3 本章小结 (21)第三章风力发电机齿轮箱故障诊断 (22)3.1 风力发电机齿轮箱常见故障模式及机理分析 (22)3.2 齿轮箱典型故障振动特征与诊断策略 (28)3.3 针对齿轮箱不同故障的改进措施 (32)第四章结论 (36)致谢 (37)参考文献 (38)风力发电机常见故障及其分析第一章绪论1.1 风力发电的背景随着全球人口数量的上升和经济规模的不断增长，世界范围内对能源需求持续增加，化石能源、生物能源等常规能源使用带来的环境问题日益突出。
挖掘机回转支承损坏简要解析
挖掘机回转支承损坏简要解析中国的挖掘机生产起步较晚，改革开放以来，积极引进、消化、吸收国外先进技术，以促进中国挖掘机行业的发展。
2010年以来，中国挖掘机市场平均以30%速度递增，成为世界用量最大的市场之一。
国内7成以上挖掘机被国外品牌所占据，国产品牌尚以小挖和中挖为主，但国产挖掘机份额正在逐步提升。
随着市场的不断扩大，作为挖机中重要传动部件的回转支承损坏问题也随着经常发生，主要表现为断齿和滚道间隙使用过程中变大。
下面我公司结合各主机厂设计使用情况以及挖机配件回转支承代理商经过大量的实验和实践得出以下几种结论：一、原厂设计不合理某挖掘机厂生产30吨级挖掘的其齿轮模数为10m，经过长达2年的时间市场主机反馈信息，其挖掘机回转支承不论使用合资还是国产的回转支承都会频繁出现断齿现象。
我公司结合回转支承标准、齿轮设计手册和长期回转支承经验给予重新设计模数为14m 齿轮的回转支承后无断齿现象。
二、原材料非调质或调质不合格正常生产挖掘机回转支承原材料为50Mn，其性能满足挖机回转支承使用需求。
由于国内原材料生产厂家为节省电气费用往往正火和调质未合格，而往往很多公司对原材料的组织和组织性能较为模糊不清，容易蒙混。
我公司通过金相得出50Mn正火后的组织为铁素体+珠光体，晶体粗大，其晶体大多数为铁素体包围珠光体，其组织脆性较强。
经过多年的实践证明正火或正火不完整的原材料容易发生变形，直径范围在1100~1410mm之间的回转支承经过中频滚道和齿部淬火后，检测回转支承变形量普遍在1mm以上。
回转支承出厂时是经过圆周平均分布6个点进行检测回转支承的齿跳，非全齿检验齿跳。
所以检测出的齿跳最大点，不一定为回转支承齿跳最大点，大多数是接近齿跳最大点，而安装过程种减速机小齿轮和回转支承配对时是对照回转支承齿部喷有绿漆部位安装。
如果在安装过程中安装侧隙过小，很容易与回转支承真正的最大点发生挤压，在运行过程中噪音大，轻则齿部磨损严重，重则齿轮咬死发生断齿。
轴承失效案例分析-从制造到应用
轴承失效案例分析-从制造到应用，全面解读轴承失效过程瓦轴质量保证部保持架损坏现象分析（一）损坏原因：1、滚子运行中受到阻滞，或异物、或滚子端面与内圈大挡边滑动不畅有关；2、轴向游隙过小，轴承运行不畅、抱死。
3、保持架受到较大冲击力，频繁变速或内外圈打滑，造成滚子公转速度与保持架转速出现差速，碰撞、破损；改进建议：1、加强保持架强度；2、做好安装前轴、座孔、轴承检查：尺寸精度、清洁度；双列、四列轴承安装前进行游隙复检。
3、安装后试运行检查;噪音、温升、旋转灵活性（转矩测量）黄铜保持架成分及损坏分析一、黄铜保持架成分及作用：1、依据标准：GB1176-1989《铸造铜合金技术条件》，保持架硬度标准≥80HB ，牌号ZCuZn40Pb2，含量表Cu%Al%Pb%58.0-63.00.20-0.800.5-2.5二、元素作用：Pt:加工性能优良；Al:对抗拉强度、硬度、机械性能随含量提高而提高；延伸率和冲击韧性下降。
Zn:影响强度、塑性。
三、1、黄铜保持架通常由于受冲击损坏，如图：切断。
2、制造精度不足：如中心径大小、兜孔尺寸、兜底厚度等。
锤子敲击造成轴承碎裂（一）1、锤子敲击轴承，很容易导致轴承碎裂；2、当轴承加工中没有进行回火稳定组织、或者回火不合格，也容易造成敲击碎裂；3、轴承脆性太大是否也是问题点？贝氏体淬火能否改善？锤子敲击造成轴承碎裂（二）理化检验：调心滚子轴承“轴向偏载”危害一、调心滚子轴承应用于工业机械各领域。
二、轴向偏载的危害：1、安装造成的轴向偏载，由于机械结构不同，无法预知轴向力大小，造成的危害是轴承短时间损坏；2、运行中的轴向偏载异物进入轴承内部损坏模式一、信息来源：浙江永杰铝业1850热连轧精轧工作辊轴承3806-406.4保持架损坏。
二、理化检测情况：对保持架切片检验，材料质量符合标准GB/T711-2008中标准08AL的要求。
滚道表面的擦伤，是由于滚子回转不畅，挤压外滚道所导致；3）内隔圈端面上的圆周划痕，是由于其和内圈之间产生相对滑动所致。
门座式起重机回转支承轴承的故障及维修
门座式起重机回转支承轴承的故障及维修摘要：门座式起重机在各种建设工程项目中发挥着巨大的作用，特别是在港口、码头和船厂等场所。
然而，这些设备也会出现各种故障，其中最常见的问题之一是回转支承轴承的故障。
本文探讨门座式起重机回转支承轴承的常见故障，以及相应的维修策略。
关键词：门座式起重机；回转支承轴承；故障诊断与维修门座式起重机是一种常见的机械装卸设备，在港口、码头和船厂等场所被广泛应用。
其主要由起升、运转、变幅、旋转四大机构构成。
由于这种起重机具有较大的作业范围，因此可以大大提高装卸作业的效率。
然而，随着使用频率的增加，其各部件的磨损与老化问题也逐渐显现出来，其中最常见的问题之一就是回转支承轴承的故障。
1门座式起重机回转支承轴承的常见故障1.1轴承的疲劳断裂疲劳断裂是门座式起重机回转支承轴承最常见的故障之一。
这种断裂通常起始于轴承表面的疲劳源，在反复载荷的作用下，疲劳裂纹逐渐扩展，最终导致轴承的断裂失效。
疲劳断裂通常是由于轴承的材料、热处理和表面处理不当，或者是由于应力集中、过度地冲击载荷或循环弯曲应力等因素所导致的。
1.2轴承的磨损门座式起重机在运行过程中，回转支承轴承可能会受到严重的磨损。
这种磨损主要是由于轴承内部的间隙和润滑不良，或者是由于杂质和颗粒的侵入所引起的。
轴承的过度磨损可能会导致设备的振动和噪声增加，甚至会导致设备无法正常运行。
1.3轴承的卡死门座式起重机的回转支承轴承可能会因为润滑不良、过度磨损或者是装配不当等原因而卡死。
轴承卡死会导致设备无法正常运行，甚至会对设备造成严重的损坏。
2门座式起重机回转支承轴承的维修策略2.1更换轴承对于已经出现严重磨损或者是疲劳断裂的回转支承轴承，最直接有效的维修策略就是更换新的轴承。
在更换轴承时，需要根据设备的型号、规格和参数来选择合适的轴承进行替换。
同时，还需要对轴承的润滑系统和密封系统进行全面的检查和维修，以保证轴承的正常运转。
2.2清洗和检查对于出现磨损或者是卡死的轴承，首先需要对轴承进行清洗，以便检查其内部的缺陷和问题。
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
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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
塔式起重机回转支承常见故障解决办法
塔式起重机回转支承常见故障解决办法摘要：回转机构是塔式起重机的五大工作机构之一，回转支承又是回转机构的重要组成部分，因此，回转支承是否正常运行，直接关系到塔式起重机的运行情况。
本文主要对塔式起重机回转支承设计选型、使用维护等方面造成的故障进行分析，并给出了解决办法，减小回转支承故障对塔式起重机使用的影响，便于更好的为施工现场服务。
关键词：塔式起重机；回转支承；故障；对策引言塔式起重机的起重臂的作业面较广，能够完成不同的作业要求，大多数情况下都会具有回转功能，由于塔机的转动比较重，能够达到有几十吨，甚至数百吨，不便于安装和维护，因此，为了能够让塔机回转时平稳又轻快，如今塔机都采用滚珠回转支承或是滚柱回转支承。
回转支承系统是塔机的重要结构部件，一般都是上支承座、回转支承、下支承座三部分构成。
回转支承系统承上启下，起重臂、塔帽等部分，在不同的工况下产生的各种载荷都要通过回转支承系统传递到塔身，作为一个回转系统同样承载着不同的载荷，因此，良好的回转支承系统对保障塔机的正常安全运行更为重要。
塔机回转支承常见故障主要是回转支承在转动时产生异响、滚道腐蚀后的塌陷、晃动量过大，严重时会溢出，造成齿轮磨损严重等。
1 故障原因分析影响塔机回转支承正常运行的原因有两方面：一方面是回转支承的设计选取；另一方面是出厂前装配加工、工作环境、维护保养。
如果回转支承的设计选型不当，会在很长的一段时间内影响到塔机的性能及使用安全。
2 回转轴承的老化影响一般情况下，新的回转支承，它的滚珠与滚道的配合精度都是符合设计要求的，新滚道基本上不会出现损坏或因材料和产品质量控制不好而出现滚道损坏变形的现象，所以前面描述的响声不是回转支承本身所产生。
回转支承的连接是用成组的高强螺栓分别与回转机构上下支座连接，回转机构上下支座由钢板焊接而成，因焊接时没经有效的热处理，加工时精度的有所偏差，导致组装平面上下公差误差较大，严重影响回转支承整体安装精度，容易变形，从而导致滚珠运行轨道中的某一段出现卡阻，塔机滚珠会通过相应的位置产生较大阻力，让结构件受扭矩，从而产生响声。
从失效案例分析轴承的早期失效
从失效案例分析轴承的早期失效随着社会的不断发展，工业上的机械化也在不断的进步。
特别是近几十年，科学技术的蓬勃发展，更带动了工业上的迅速发展。
在现代化的机电行业中，轴承这个基础工件的应用最为广泛。
不管是最普通的机械设备，还是高端的机电领域，轴承都是不可或缺的基础工件。
所以，在机械化建设的现代，能够确保轴承的正常工作是非常重要的，一定要保证轴承的设计能跟上机械化事业的进程。
标签：轴承失效；失效原因；案例分析随着社会经济的不断发展，工业领域也取得了飞跃式的进步。
在现代化的机械行业中，轴承的应用最广泛，从最普通的设备到高端的机电领域，都离不开轴承的支持，所以轴承能在各种不同的环境中保证正常的工作是相关的技术人员热切关注的问题之一。
为了跟上时代的进步，工业领域也在不断的发展、进步，轴承的应用技术也取得了相应的发展。
目前，国内的机械化生产中引进一些新型的轴承设计，推动了机械工程的发展，但同时，这些新型的轴承依然存在一些问题，比如轴承的早期失效。
1 轴承早期失效的主要原因及其形式1.1 轴承与其他工件之间的接触疲劳会造成轴承的早期失效。
轴承的这种接触疲劳主要发生在轴承的表面。
接触疲劳经常伴随着裂纹的產生，这种早期失效通常先从表面的最大切应力的地方开始，然后向其他部位扩展，造成整个表面的脱落，加速了轴承的早期失效。
1.2 各个工件之间的摩擦力会造成轴承的早期失效。
机械的运作会导致工件之间的磨损逐渐加剧，逐个损坏轴承的零件，最终会导致轴承失去尺寸上的精度，工件之间的磨损也会影响到工件形状的变化，失去工作中的精确度，影响工作的效果。
这种因为磨损造成轴承的早期失效是最普遍的失效方式之一，从形式上来看，这种方式主要分为磨粒磨损造成的失效和粘着磨损引起的轴承早期失效。
1.3 由于工件本身的缺陷以及载重过大造成轴承的断裂而引起的轴承早期失效。
如果机器出现突发状况或者安装、使用不当等等都会造成工件的缺陷断裂，所以在以后的工作、设计中，一定要注意加强轴承的质量控制。
大型齿轮箱回转支承故障诊断
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高炉炉顶布料器传动齿轮箱传动链部分特征频率计算表
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）1#回转支承失效案例 (2)连铸钢包2 1 ＃台车大型回转支承失效案例
磨损量的检测的注意点
检测点应在回转支承轴承的最大倾覆力矩处； 检测点应尽量靠近固定不转动部位，检测点在整个回转支承轴承的使用 周期在不要变动； 磨损量的检测需要数据的积累，因此必须累计检测，建议；回转支承轴 承安装后必须检测“X”的距离，然后每一年检测一次、三年后每半年 检测一次，以后可以根据回转支承轴承的运行状态确定检测周期。 回转支承轴承的运行状态可以通过油样检测和磨损量的检测综合判断。
图9 反推力滚道工作 表面形貌
油沟边缘 的剥离 9
(2)连铸钢包1＃台车大型回转支承失效案例－油样分析
根据对NO1#钢包回转支承的解体分析，认为大型回转支承在重 载荷低速状态下的主要失效形式是磨损，因此考虑对大型回转支承 在运行状态下实施磨损油样检测和磨损量的检测。 磨损油样的检测 使用仪器：
2）1#回转支承失效案例
图8 外圈主推力滚道的疲劳剥离处的探伤
8
(2)连铸钢包1＃台车大型回转支承失效案例
滚动体表面形貌
主推力滚道滚子2工 作表面无明显的疲劳 剥离，仅有黑褐色斑 迹和轻微的剥离
2）1#回转支承失效案例
图8 滚动体工作表面形貌 反推力滚道表面形貌
轻载荷区滚道表面完好 轻微剥离 无裂纹 内外圈反推力滚道1、 4工作表面无明显的疲 劳剥离，仅有压痕和 轻微的剥离，无裂纹 拉伤
图1 轴承解体局部外貌
图2 解体时发现的磨损磨粒
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2）1#回转支承失效案例 （2）连铸钢包1＃台车大型回转支承失效案例
外圈主推力3滚道悬臂樑A、 C加载区180°对称圆周长 0.5m的疲劳剥离区域
外圈主推力滚道损伤
外圈主推力3滚道悬臂 樑加载区A、C的油沟 处的材料大片剥离 （6.2mm×4.2mm）
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2）1#回转支承失效案例 (2)连铸钢包 1＃台车大型回转支承失效案例
磨损量的检测
磨损量的检测是大型回转支承轴承又一种实用的故障诊断方法，其是通过检 测一个固定的检测点检测回转支承轴承的转动部件（如：套圈）和固定不转动部 件（如：底座）的距离“X”的变化来判断回转支承轴承的磨损程度（见图21a）。 为了更方便、更正确地检测回转支承轴承的磨损量，建议使用下列检测方法 (不受固定检测点的影响)： （1）以回转支承轴承工作状态时的最大倾覆力矩处定为“A”（转动部件）和 （ δ1+δ2 )/2=δ “ 1” （不转动部件） ，然后在圆周每90°设定为B、 C、D和2、3、4。 （2）检测A－1和C－3距离X1、X2，计算：（X2－X1)/2=δ1（图21b） （3）转动回转支承轴承（180°）检测A－3和C－1距离X3、X4，计算：（X4－ X3)/2=δ2（图21c） （4）回转支承轴承的间隙量为； （5）将前后两次的δ值的差值即为回转支承轴承在这段使用时间内的磨损量。
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2）1#回转支承失效案例 (2)连铸钢包1＃台车大型回转支承失效案例
NO2#轴承更换前磨损分析及判断
块状磨粒 磨大小粒 图19 NO2# 2006.12.27 油样 磨粒
条状磨粒
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(2)连铸钢包1＃台车大型回转支承失效案例
分析与综合评论
2）1#回转支承失效案例
大型回转支承轴承是大型设备的主要部件，其在正常使用情况下，使用寿 命是很长的，正如案例中对使用14年的NO1#钢包回转支承（包括对已使用17 年尚未更换而准备更换NO2#的跟踪检测）的实物解体分析一样，其正常的主 要的损坏失效是； 主推力滚道的主载荷区域材料的正常疲劳剥离（图20、21），滚道面异物压 伤是滚道剥落后轴承持续运转碾压剥落的金属屑形成的 ； 滚道面上的黑褐色斑迹，是轴承在静态滚道与滚子间的润滑脂粘着形成的 附着物，长时间会形成一定程度的腐蚀； 内外滚道面着色渗透探伤和内部材质超声波探伤检查，除滚道疲劳剥落和 划伤外，未发现表面裂纹及内部缺陷；
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(2)连铸钢包1＃台车大型回转支承失效案例
2）1#回转支承失效案例
结
论
根据轴承的负荷和工作周期图及过钢量，按现行寿命计算方法，利用承载 曲线图，计算出轴承的使用寿命为13.9年，约等于14年。轴承属正常疲劳失效。 轴承已达到预期寿命，不具备修复条件。
根据油样分析NO2#回转支承的磨损程度明显加剧，同时NO2#回转支承使用 时间已达17之久，远远超过其设计寿命，应缩短油样分析和磨损量检测周期， 作更换准备。
提
示
对于大型回转支承的状态检测的有效方法是；油样分析和磨损量的检测，由 于大型回转支承的使用寿命很长所以在状态检测时要注意数据的积累，在分析 比较时应以相对数据的比较作为主要的分析依据。
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(2)连铸钢包1＃台车大型回转支承失效案例－损伤区域
2）1#回转支承失效案例
图20
NO1#回转支承主推力滚道疲劳剥离位置分布图
2）1#回转支承失效案例
2006.12.27
422
464
321
391
400Biblioteka 248282368813057
25401
21744
2003.07.03是1#大包回转轴承更换解体分析前的最后一次取样 2003.11.24是在1#大包回转轴承更换新轴承且在运行一周后取样 表1 表明：NO2#回转支承的铁元素明显增大，轴承的磨损明显（3.0倍），而且大大超 过NO1#回转支承在 更换前的铁元素含量（2.7倍），NO1#及NO2#回转支承的铁元素趋 势见图17、18。NO2#油样中的典型的块状和条状磨粒形态见图19。
图3 外圈主推力滚道的疲劳剥离
外圈主推力滚道3悬臂樑 加载区A、C有一长约1m 有一定深度的磨痕，距 滚道边缘约3.2cm沿滚道 方向分布。
图4 外圈主推力滚道的疲劳剥离放大
图5 外圈主推力滚道的磨痕
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（2）连铸钢包1＃台车大型回转支承失效案例
内圈主推力滚道 8 的热处 理软带处有较严重的疲劳 剥落，剥落区沿圆周方向 长约1m，剥落起源于滚道 外侧边缘处
滚动轴承应用工程师技术培训
滚动轴承典型失效案例分析
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(2)连铸钢包 ＃台车大型回转支承失效案例 2）1 1#回转支承失效案例
安装部位
回转支承
钢包台车 连铸机
2
(2)连铸钢包1＃台车大型回转支承失效案例－工况
炼钢连铸钢包台车回转支承使用直径5420mm的特大三排圆 柱滚子轴承，经使用14 年（外商规定使用寿命为 10年）后进 行安全解体失效分析。 载荷(805吨)：空钢包重：140吨（两个）、钢水重：300吨 轴承上部的回转臂、减速机、千斤顶、马达等总重：365吨 载荷时的运行状态：轴承所支撑的钢包台车在360°运行过 程中有受钢包、浇钢等工序，在整个运行过程中轴承处于倾 复力矩的作用下的间隙转动运动。
2）1#回转支承失效案例
内 圈主推力滚道损伤
内圈主推力滚道 8 软带处 滚道上除疲劳剥离点以 外，还有有许多条状无 明显深度的黑褐色斑迹， 斑迹位置与滚子对应。
图6 外圈主推力滚道的疲劳剥离
图7 外圈主推力滚道的条状斑痕
无其他经着色探伤。内圈 主推力滚道8的热处理软带 的严重的疲劳剥落的边缘 微小裂纹。
3
(2)连铸钢包1＃台车大型回转支承失效案例－工况
2）1#回转支承 轴承基本结构 失效案例
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
外 圈 上半内圈
上半内圈 挡边5 内圈径向 滚道2 下半内圈 挡边6
1
3
2
内 圈 下半内圈
1、2－推力滚子，3－径向滚子
SPECTROIL M型光谱仪、
RPD旋转式铁谱仪、 SX60铁谱显微镜、 EDAX能谱仪
连续多年的铁谱油样分析与1#回转支承的失效分析结合， 判断大型回转支承的失效状态、程度与油样分析的关系。
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(2)连铸钢包1＃台车大型回转支承失效案例－油样分析
表 1#、2#大包回转轴承润滑脂中的铁元素浓度（PPM）
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2）1#回转支承失效案例 （2）连铸钢包 1＃台车大型回转支承失效案例
回转支承轴承的解体局部外貌〔图1〕 解体时从润滑油脂中发现的部分磨损磨粒〔图2〕； 失效现象 外圈主推力3滚道疲劳剥离〔图3、4、5〕；
内圈主推力8滚道疲劳剥离〔图6、7、8〕；
滚动体工作表面的形貌〔图9〕； 反推力滚道工作表面的形貌〔图10〕；
图17
NO1#回转支承油样铁元素分析趋势图
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2）1#回转支承失效案例 (2)连铸钢包 1＃台车大型回转支承失效案例
Fe浓度 （PPM） 21000 17000 13000 9000 6000 磨损稳定期
NO2#轴承磨损 加剧需要更换
2#轴承
磨损加剧
1000
Mar－ Jul－ Nov－ Mar－ Jul－ Nov－ Mar－ Jul－ Nov－ Mar－ Jul－ Nov 03 07 11 03 07 11 03 07 11 03 07 11
图18
NO2#回转支承油样铁元素分析趋势图
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2）1#回转支承失效案例 (2)连铸钢包1＃台车大型回转支承失效案例
NO2#轴承更换前磨损分析及判断
NO2#回转支承金属磨粒的化学成分的分析
回转支承零部件的成分
元素种类
硅Si 锰Mn 铬Cr 钼Mo
元素种类 硅Si 锰Mn 铬Cr
含量/wt％ 0.27 0.83 0.72
根据油样的分析，提出更换回转支承的信号（NO2#回转支承已使用17年）。
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(2)连铸钢包1＃台车大型回转支承失效案例 2）1#回转支承失效案例
NO1#轴承更换后 磨损趋向稳定
Fe浓度 （PPM）
8000
更换前 6000 磨合期 4000 2000
1#轴承
更换稳定期