轴承失效原因分析
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。
轴承故障分析报告
轴承故障分析报告一、背景介绍轴承是各种旋转机械中重要的部件之一,它承受了机械旋转运动的负载和传动力,起到支撑和减少摩擦的作用。
然而,由于各种原因,轴承可能会出现故障,导致机械设备的运行不稳定甚至完全停止。
本报告旨在对轴承故障进行深入分析,以便于找到准确的故障原因,并提出有效的解决方案。
二、故障现象描述轴承故障表现为摩擦、振动、噪音、过热等现象,严重时会引发机械设备的停机。
根据收集到的数据和实验观测,我们对轴承故障的主要表现进行了详细描述和分析。
1. 摩擦:轴承故障常会导致摩擦增加,表现为机械设备运行时需要更大的驱动力,摩擦力增大,导致设备运转困难。
2. 振动:轴承在故障时容易产生振动,振动幅度与故障严重程度相关。
振动会产生共振效应,进一步损坏轴承及周围零部件。
3. 噪音:轴承故障还会引起设备噪音的增加,噪音的音量和频率可能随故障类型和程度而变化。
噪音不仅影响设备正常运行,还会给操作者带来不适。
4. 过热:当轴承故障时,摩擦产生的热量不容易散发,会导致轴承和周围零部件温度升高。
长时间高温运行会导致轴承材料变形、润滑油变质等,从而进一步加速轴承的损坏。
三、故障原因分析根据现场检查、数据分析和历史经验,我们对轴承故障的原因进行了深入分析。
1. 润滑不良:当轴承润滑不足时,摩擦增大,易引发故障。
例如,润滑油过少、过期或污染严重,都会导致润滑效果下降,增加轴承故障的风险。
2. 轴承安装不当:轴承安装时若不符合规范,也容易引发故障。
例如,轴承严重偏心、过紧或过松的安装都会导致轴承运行不稳,容易损坏。
3. 轴承质量问题:低质量轴承在生产、选配或运输过程中可能出现各种缺陷,加速了其寿命的衰减。
因此,轴承质量问题可能是轴承故障的主要原因之一。
4. 过载运行:当机械设备长时间以及超过设计负荷运行时,轴承容易承受过大的力,造成轴承过早磨损和故障。
四、解决方案提议针对轴承故障的原因,我们提出以下解决方案以预防和解决轴承故障。
轴承报废原因
轴承报废原因轴承是机器中重要的运动部件之一,它承载着机器的重量并且能够使机器实现旋转运动。
然而,随着使用时间的增加,轴承可能会遭受各种损坏,导致其报废。
以下是一些常见的轴承报废原因:1. 磨损:长时间的摩擦和磨损是导致轴承报废的主要原因之一。
当机器运行时,轴承处于不断旋转的状态,摩擦力会导致轴承表面的磨损。
如果轴承材料质量不好或者润滑不良,摩擦损失会更加严重,最终导致轴承失效。
2. 高温:当机器长时间运行或者负载过重时,轴承会产生高温。
高温会导致轴承材料的变形和软化,使其在工作中变得不稳定。
如果轴承长时间处于高温状态,会导致轴承材料的老化,从而使其失去原有的功能。
3. 腐蚀:某些工作环境中可能存在腐蚀性物质,例如酸性或碱性液体等。
如果轴承暴露在这些腐蚀性物质中,会导致轴承的金属表面受到腐蚀。
腐蚀会破坏轴承表面的平整度,使得轴承无法正常运转。
4. 过载:轴承的设计是根据机器的负载来确定的,如果机器受到过载,轴承将承受超过其设计负荷的压力。
过载会导致轴承的运动不稳定,使其容易损坏,甚至报废。
5. 污染:机器运行时,轴承可能会受到外界环境的污染,例如灰尘、金属屑等。
这些杂质会进入轴承内部,磨损轴承表面,降低其工作效率,最终导致轴承失效。
6. 安装不当:轴承的安装是非常重要的,如果安装不当,会导致轴承在工作中受到额外的应力和振动。
这些应力和振动会损坏轴承的结构,最终导致其报废。
轴承报废的原因是多种多样的,包括磨损、高温、腐蚀、过载、污染和安装不当等。
为了延长轴承的使用寿命,我们应该注意轴承的维护保养,定期检查和更换轴承,并确保轴承处于适当的工作条件下。
只有这样,我们才能保证机器的正常运转,并最大限度地减少轴承报废带来的损失。
轴承失效形式及原因分析
轴承基本知识
轴承基本知识
轴承基本知识
轴承基本知识
我们车间目前使用的主轴承就是轧机轴承:粗中轧 轧辊和红圈辊箱均使用四列圆柱滚子轴承,CCR辊箱 使用为调心滚子轴承。 圆柱滚子轴承内径与辊颈采用紧配合,承受径向力 ,具有负荷容量大、极限转速高、精度高、内外圈可 分离且可以互换、加工容易、生产成本低廉、安装拆 卸方便等优点。 调心滚子轴承具有双列滚子,外圈有1条共用球面 滚道,内圈有2条滚道 并相对轴承轴线倾斜成一个角 度。这种巧妙的构造使它具有自动调心性能, 因而 不易受轴与轴承箱座角度对误差或轴弯曲的影响,适 用于安装误差或轴 挠曲而引起角度误差之场合。该 轴承除能承受径向负荷外,还能承受双向作用的轴向 负荷。
三、轴承失效原因
三、轴承失效原因
1、氧化渣、水等异物侵入引起的失效: 轧辊轴承的精密度很高,它对异物十分敏感,氧化渣、水等异物侵入轴承内部是使其过早失 效的最主要原因。氧化渣、水等异物与润滑油脂综合后很容易产生油污泥,油污泥的形成和 堆积能造成许多不良后果,其一是油污泥占据了原来润滑油脂的很大一部分空间,因而迟缓 了热量的传递和散发;其二是硬而胶性的堆积物在滚动体和滚道上形成时,在工作负荷下滚 动体滚过这些沉积物时,工作应力将大为增加,结果是轴承的正常疲劳寿命减少:其三是保 持架发生疲劳,随之而来使整个轴承彻底损坏。 2、过载和过热引起的失效: 在安装正确,密封良好的情况下,过载是引起轴承失效的另一原因。众所周知,轧辊辊颈轴 承运行时承受着巨大而又频繁的冲击力,长时间超负荷过载运行,会引起轴承材料的过早疲 劳,最终将体现在滚道表面层材料的碎裂剥离(麻面),这种损坏开始时发生在某些小面积上 ,但扩展极快。通常由于过载而引起的损坏总是先从内圈开始。过热而引起的失效情况多发 生在高线转速相对较快的10架~14架。轧辊轴承上,产生过热的原因可大致归结为:(1)润 滑油脂变质以及不足或过量;(2)过载:(3)装配不良:(4)外部热源传导进来的热量。轴承 长期过热会引起表面变色(暗蓝、蓝黑等)。过热不仅能使保持架严重氧化,同时也能使滚动 体、滚道退火软化,甚至咬死。
18种常见轴承损坏原因分析ppt课件
运转检查与故障处理
(3) 轴承的温度 轴承的温度,一般由轴承室外面的温度就可推测出来,如果利用油孔能直接测量轴承外环温度,则更为合适。 通常,轴承的温度随着运转开始慢慢上升1-2小时后达到稳定状态。轴承的正常温度因机器的热容量、散热量、转速及负载而不同。如果润滑、安装不合适,则轴承温度会急骤上升,会出现异常高温。这时必须停止运转,采取必要的防范措施。
轴承的检查
(1)内外环、滚动体、保持架其中任何一个有裂纹和出现碎片的 (2)内外环、滚动体其中任何一个有剥离的。 (3)滚道面、挡边、滚动体有显著卡伤的。 (4)保持架的磨损显著或钢钉松动厉害的。 (5)滚道面、滚动体生锈和有伤痕的。 (6)滚动面、滚动体上有显著压痕和打痕的。 (7)内环内径面或外环外径上有蠕变的。 (8)过热变色厉害的。 (9)润滑脂密封轴承的密封板和屏蔽板破损严重的。
容许转速以上
ISO VG32,46,68 (轴承油、涡轮机油)
——
80~110℃
容许转速50%以下
ISO VG 320,460(轴承油)
ISபைடு நூலகம் VG 460,680(轴承油、涡轮机油)
容许转速 50~100%
ISO VG150,200(轴承油)
ISO VG220,320(轴承油)
容许转速以上
ISO VG68,100(轴承油、涡轮机油)
内圈旋转 径向载荷
内圈旋转 力矩载荷 (非直线性)
内圈旋转 径向载荷
内圈旋转 轴向载荷
内圈旋转 径向载荷及力矩载荷 (非直线性)
(i) (j) (k) (l) (m)
轴承的使用
运转检查 轴承安装结束以后,应马上进行运转检查,以确定安装是否正常。
轴承的诊断管理
轴承故障原因分析及解决方案
分析轴承故障的原因及解决方案轴承的失效原因很多除了正常的疲劳剥落以外象失效的密封、过紧配合导致的过小轴承间隙或润滑不良等因素都能留下特殊的失效痕迹和失效形式.因此检查失效的轴承在大多数时候可以发现导致轴承失效的原因从而及时采取对策.一般来讲轴承的失效有1/3是因为轴承已经到了疲劳剥落期属于正常失效;1/3 因为润滑不良导致提前失效1/3 因为污染物进入轴承或安装不正确而造成轴承提前失效. 一般来讲轴承运转不正常时有如下七种常见症状:轴承过热、轴承噪音过大、轴承寿命过低、振动大、达不到机器性能要求、轴承在轴上松动、轴转动困难.形成七种常见症状典型原因:润滑脂、润滑油过期失效或选型错误; 润滑脂太满或油位太高; 轴承游隙过小; 轴承箱内孔不圆、轴承箱扭曲变形、支撑面不平、轴承箱孔内径过小;接触油封过盈量太大或弹簧太紧;一根轴上有两个被固定轴承,由于轴膨胀导致轴承间隙变小;紧定套筒过分锁紧;轴承箱孔太大、受力不平衡;两个或多个轴承同轴度不好;防松卡环接触到轴承;接触油封磨损严重,导致润滑油泄露;轴的直径过大.导致轴承内圈膨胀严重,减少了轴承游隙;由于箱孔的材料材质太软,受力后孔径变大,致使外圈在箱孔内打滑; 油位太低、轴承箱内润滑脂不足;杂物、砂粒、炭粉或其它污染物进入轴承箱内;水、酸、油漆或其它污染物进入轴承箱内;安装轴承前轴承箱内的碎片等杂物没有清除干净;轴径太小、紧定套筒锁紧不够;由于打滑作用(由于急速启动)致使滚动体上有擦痕;由于轴肩尺寸不合理致使轴弯曲;轴肩摩擦到轴承密封盖;轴肩在轴承箱内接处面积过小致使轴承外环扭曲;轴承密封盖发生扭曲;轴和轴承内套扭曲; 轴和轴承外套扭曲; 不正确的安装方式,用锤子直接敲击轴承; 机器中的转动件与静止件接触; 接触油封磨损严重,导致润滑油泄漏;轴承游隙过大致使轴发生振动.1. 轴承的滚动声4. 润滑剂2. 轴承的振动通常轴承的温度随着运转开始慢慢升高1 至2小时后达到稳定状态.轴承的正常温度因机器的热容量、散热量、转速和负载而不同.如果润滑、安装不合适则轴承温度会急骤上升会出现异常高温这时必须停机并采取必要的防范措施.滚动轴承噪音一种是轴承本身产生的,即轴承固有的噪声;另一种是轴承装机后才产生的噪声,与轴承本身的噪声无关.通过听声音可以分析出一些问题.a )固有噪声:滚道声『各种轴承和滚动摩擦声(圆柱滚子轴承)是滚动轴承固有的声音.』滚道声是由滚动体与滚道接触时的弹性特性产生的,当轴承旋转时,滚动体在滚道上滚动而发出的一种连续而圆滑的声音;不正常的滚动摩擦声可发出“咯吱、咯吱”之类不舒服的金属摩擦异常声音,润滑良好时不会发出这样的声音.所以在一般情况下不成问题,只有噪声增大之后才需注意.b)与轴承制造有关的噪声:这里包括保持架噪声和颤音,保持架噪声主要发生在球轴承和圆锥滚子轴承中,当轴承旋转时由于保持架的振动以及保持架与滚动体发生撞击会发出声音.这种声音具有周期性.颤音(各种轴承)是有一定频率的声音,是由于滚道面上有较大的波纹度引起的振动而产生的.c)使用不当引起的噪声:对于各种轴承均存在.当轴承滚道表面或滚动体表面受到碰伤、压坑、锈蚀,那么就会产生有一定周期的噪声和振动.当轴承在运转中有尘埃侵入时就会产生污物噪声.这种噪声是非周期性的同样也伴有振动其声音大小不固定,时有时无.轴承的振动对轴承的失效影响很明显.例如:剥落、压痕、锈蚀、裂纹、磨损等都会在轴承振动检测中反映出来所以通过采用特殊的轴承振动测量装置(频率分析器和振动仪等)可测量出振动的大小通过频率分布可推断出异常振动的具体情况测得的数值因轴承的使用条件或传感器安装位置等而不同因此需要事先对每台机器的测量值进行分析比较后确定判定标准.润滑对滚动轴承的疲劳寿命和摩擦、磨损、温升、振动等有重要影响没有正常的润滑轴承就不能工作.分析轴承的损坏原因表明40%左右的轴承损坏都与润滑不良有关.因此轴承的良好润滑是减小轴承摩擦和磨损的有效措施.除此之外轴承的润滑还对散热、防锈、密封、缓和冲击等起作用.要保证润滑剂不能过期失效选型要正确.收割机轴承的润滑分油润滑和脂润滑两种大机型齿轮箱油润滑选择用GL-5 80W90齿轮油; 脂润滑一般用二硫化钼锂基润滑脂润滑增扭器无级变速下部装置必须用美孚XHP222或更好的脂润滑.3. 轴承的温度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、旋转精度和耐磨性能等会发生变化.当轴承的性能指标低于使用要求而不能正常工作时,轴承就发生了故障甚至失效,轴承一旦发生失效等意外情况后,机器、设备将会停转,出现功能丧失等各种异常现象,因此需要在短期内查出发生的原因,并采取相应的措施.为使轴承在良好的条件下能够保持应有的性能并长期使用.必须对轴承进行检查和保养,检查与保养对预防故障是很重要的,在运转中要重点检查轴承的滚动声、振动、温度和润滑剂.。
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。
滚动轴承常见故障的原因分析
滚动轴承常见故障的原因分析滚动轴承是一种重要的机械传动元件,常见于各种机械设备中。
然而,滚动轴承也常遭遇各种故障,包括磨损、过热、锈蚀、裂纹、脱落等。
下面是一些常见滚动轴承故障的原因分析。
1.磨损:磨损是最常见的滚动轴承故障类型之一、磨损通常是由于轴承受到高负荷、不正确的润滑条件、使用不当或杂质进入轴承内部等原因引起的。
高负荷和不正确的润滑会导致轴承摩擦增加,从而加剧磨损。
轴承使用不当(如过载或不均匀受力)会导致轴承表面不均匀磨损,从而造成轴承缩短寿命。
2.过热:滚动轴承在工作过程中,可能会出现过热的情况。
过热通常是由于摩擦、润滑不良、过载、不正常工作条件等原因引起的。
摩擦产生的热量会导致轴承温度升高,如果润滑不良,会加剧摩擦和热量的产生,进而使得轴承过热。
过载和不正常工作条件也会导致摩擦增加,从而引起轴承过热。
过热会使轴承材料的硬度降低,使其承载能力下降,甚至引起轴承损坏。
3.锈蚀:滚动轴承通常需要在潮湿、有腐蚀性气体或液体的环境中工作。
如果轴承未正确防护或未适时更换润滑剂,就会容易受到腐蚀和锈蚀。
锈蚀会损坏轴承的表面,导致轴承的工作性能下降,甚至发生损坏。
4.裂纹:滚动轴承在使用中,可能会出现裂纹。
裂纹通常是由于载荷过大、冲击负荷、疲劳载荷、材料缺陷等原因引起的。
当轴承承受过大的载荷或冲击负荷时,可能会超过材料的强度极限,导致轴承表面出现裂纹。
疲劳载荷是由长时间的往复运动引起的,经过多次往复运动后,轴承表面产生裂纹,最终导致轴承损坏。
5.脱落:脱落通常是由于轴承的装配不当、润滑不良、轴承材料缺陷等原因引起的。
如果轴承装配不当,例如装配时用力过大,可能会导致轴承的外圈或内圈脱落。
润滑不良会导致轴承的表面磨损加剧,最终导致轴承脱落。
轴承材料缺陷也会影响轴承的使用寿命和可靠性。
以上是常见的滚动轴承故障原因分析,不同类型的滚动轴承可能存在不同的故障原因。
为了避免滚动轴承故障的发生,需要合理选择轴承型号、正确装配和润滑轴承、定期检查和维护轴承等。
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。
滚动轴承的故障现象及原因分析
滚动轴承的故障现象及原因分析滚动轴承是机械设备中常用的一种轴承形式,由内圈、外圈、滚子和保持架组成。
它的主要作用是承载和传递旋转运动或轴向运动的载荷。
然而,在实际的使用过程中,滚动轴承可能会出现各种故障现象。
下面,我将从滚动轴承的故障现象和原因两个方面进行分析。
一、故障现象:1.轴承过热:滚动轴承过热通常表现为温度升高。
过高的温度会导致润滑剂失效,加剧摩擦和磨损,最终导致轴承损坏。
2.噪音:滚动轴承在工作时会发出异常的噪音。
噪音通常由于轴承的松动、减速器齿轮偏心或不平衡导致的振动引起,也可能是轴承部分损坏或磨损的结果。
3.卡住:滚动轴承可能会发生卡死现象,即不能正常转动。
卡住通常由于外部污染物进入轴承内部,或者内外圈之间的配合不当引起。
4.弹性不良:滚动轴承在运转时可能会出现弹性不良现象,即出现过大的变形或破裂。
弹性不良通常由于材料强度不足,或者过载运转和外部冲击引起。
5.寿命短:滚动轴承的使用寿命取决于材料质量、制造工艺和使用环境等因素。
如果这些方面存在问题,轴承的寿命可能会显著减少。
二、原因分析:1.润滑不良:润滑不良是导致滚动轴承故障的常见原因之一、润滑不良会导致轴承过热、摩擦增大和磨损加剧。
常见导致润滑不良的原因包括润滑油质量不合格、润滑油脂添加不足等。
2.过载运转:滚动轴承在过载运转时会受到较大的载荷,使得轴承的压力和摩擦增大,加速磨损和损坏。
过载运转通常是由于设备设计不合理、外部冲击或负载突然变化等原因引起的。
3.安装不当:滚动轴承的安装不当会导致内外圈之间的配合间隙不合适,产生轴承松动或过紧,引起摩擦增大和磨损。
安装不当还可能导致载荷不均匀分布,使得特定部位的轴承负荷过大而损坏。
5.材料质量问题:滚动轴承的材料质量直接影响其使用寿命和性能。
低质量的材料容易导致强度不足、易磨损和易断裂等问题,从而缩短滚动轴承的使用寿命。
综上所述,滚动轴承的故障现象和原因分析包括轴承过热、噪音、卡住、弹性不良、寿命短等故障现象,其原因包括润滑不良、过载运转、安装不当、环境污染和材料质量问题。
轴承损坏原因分析
轴承损坏的常见类型
疲劳剥落
磨损
轴承在运转过程中,由于长期承受交变载 荷的作用,在轴承表面出现疲劳裂纹并逐 渐扩展,最终导致轴承表面剥落。
轴承在运行过程中,由于尘埃、金属颗粒 等杂质侵入,或者润滑不良,导致轴承表 面磨损,影响轴承的正常功能。
诊断性试验的局限性在于试验条件较 为复杂,需要专业的设备和操作人员。
诊断性试验能够较为准确地模拟轴承 的实际工况,提供较为准确的诊断结 果。
05
轴承损坏的修复与更换
修复方法的选择
根据损坏程度选择修复方法
对于轻微磨损或损伤,可以选择局部修复;对于严重磨损或损坏,需要更换轴 承或修复套圈。
根据轴承类型选择修复方法
油样分析
01
油样分析是通过分析轴承润滑油中的磨损颗粒来判断轴承是 否出现故障的方法。
02
油样分析能够提供轴承磨损的具体信息,如磨损部位、程度 等。
03
油样分析的局限性在于需要定期取样、分析,无法实时监测 轴承状态。
诊断性பைடு நூலகம்验
诊断性试验是通过模拟轴承在不同工 况下的运转情况来判断其是否正常的 方法。
正确的安装和拆卸方法
使用适当的安装工具
01
避免使用不合适的工具或蛮力安装,以免损坏轴承或相关部件。
确保轴承安装到位
02
确保轴承安装正确,无倾斜或偏心,以免在运行过程中产生额
外的载荷或摩擦。
使用正确的拆卸方法
03
使用适当的拆卸工具,按照正确的顺序逐步拆卸,避免损坏轴
承或相关部件。
保持适当的润滑
选择合适的润滑剂
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
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。
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。
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。
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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检 测 结 果 见 表 5.
表 5 轴 承 碳 化 物 偏 析 检 测 结 果
项目
带状碳化物偏析
网状碳化物偏析
内圈
1.0 级
1.5 级
外圈
2.0 级
1.0 级
粗系 (级)
A 0.5 0.5 0.5 0 2.0 0 2.5 1.5
B 0.5 0 0.5 0 0.5 0 2.0 1.0
C 0.5 0 0.5 0 1.5 0 0.5 0.5
D 0.5 0 0.5 0 0.5 0 1.0 1.0
1.3.3 碳 化 物 偏 析 检 验
将失效的轴承在试验室内进行碳化物偏析检验,
0级
枝晶偏析
滚子 1.0级 1.0级 1.5级
0级
中心带状偏析
标 准 要 求 :偏 析 合 格 级 别 不 大 于 1.0 级
收 稿 日 期 :2018G05G22; 修 订 日 期 :2018G12G20 作者简介:韩玉龙 (1987G),男,山西忻州人,工程师,硕士,主要从事机械产品检验工作.
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生 了 故 障 ,经 拆 解 后 发 现 :输 出 装 置 的 三 个 行 星 轮 中 有 一行星轮的轴承损坏 一 盘,有 一 行 星 轮 的 两 盘 轴 承 均 损坏,造成 行 星 轮 及 大 内 齿 圈 轮 齿 不 同 程 度 的 损 坏. 本 文 通 过 对 损 坏 的 轴 承 零 件 进 行 化 学 成 分 、硬 度 、金 相 组 织 分 析 ,以 确 定 轴 承 发 生 失 效 的 原 因 .
1 检 验 过 程 与 结 果 1.1 外 观 检 查
轴承失效件包括7 件 滚 子、1 件 内 圈、3 块 外 圈 断 裂 碎 件 ,如 图 1 所 示 .
子 均 有 挤 压 变 形 痕 迹 ,局 部 剥 落 受 损 ,其 中 1 件 滚 子 端 部 破 损 . 内 圈 滚 道 表 面 留 有 压 痕 、麻 点 ,内 圈 挡 边 周 圈 断损.3块外 圈 断 裂 碎 件 表 面 留 有 挤 压 痕 迹,滚 道 表 面可见圆周向加工刀纹痕迹.
将失效的轴承在试验室内进行低倍热酸浸试验, 试 验 检 测 结 果 见 表 3.
低 倍 热 酸 浸 试 验 结 果 表 明 :内 圈 、外 圈 钢 中 存 在 枝 晶 偏 析 ,滚 子 钢 中 存 在 中 心 带 状 偏 析 ,影 响 轴 承 钢 的 力 学 性 能 ,对 热 处 理 及 加 工 工 艺 也 有 影 响 .
别符合高碳铬轴承钢 GCr15SiMn成分,滚子材料化学
图 1 轴 承 失 效 零 件
7 件 滚 子 中 ,4 件 滚 子 表 面 留 有 压 痕 、麻 点 ;3 件 滚
成分符合 GCr15成分;轴承内圈、外圈及滚子硬度检测 值均符合高碳铬轴承钢滚动轴承零件硬度要求范围.
表 2 轴 承 化 学 成 分 检 测 结 果
摘要:以发生故障的矿用行星齿轮减速器中的损坏轴承为例,分析了损坏轴承零件的化学成分、硬度、金相 组织,从而确定了轴承失效的原因. 关键词:轴承;化学成分;金相组织;失效原因 中 图 分 类 号 :TH133������3 文 献 标 识 码 :A
0 引 言 某公司生产的行星齿轮减速器在煤矿上使用时发
≤0.25
≤0.25 ≤0.050
滚子
1.05
0.37
0.23
0.009
0.011
1.53
0.03
0.17
0.10
0.006
GCr15 0.95~1.05 0.25~0.45 0.15~0.35 ≤0.025 ≤0.020 1.40~1.65 ≤0.10
≤0.25
≤0.25 ≤0.050
1.3 金 相 组 织 检 验 1.3.1 低 倍 热 酸 浸 试 验
1.3.2 非 金 属 夹 杂 物 检 验
将失效的轴承在试验室内进行非金属夹杂物检
验 ,试 验 检 测 结 果 见 表 4.
表 3 轴 承 低 倍 热 酸 浸 试 验 结 果
项目 一般疏松 中心疏松 锭形偏析 斑点状偏析
缺陷
内圈 1.0级 0.5级 1.5级
0级
枝晶偏析
外圈 1.0级 0.5级 1.0级
1.2 化 学 成 分 及 硬 度 检 验 将轴承失效件在 实 验 室 内 进 行 化 学 成 分、硬 度 试
验,在内圈和外圈(3 块 碎 件)表 面.轴承 硬 度 和 化 学 成 分 检 测 结 果 分 别 见 表 1、表 2.
机 械 工 程 与 自 动 化 2019年第1期
非金属夹杂物检测 结 果 表 明:滚 子 钢 中 C 类 夹 杂
级别与标准要求不符.
表 4 轴 承 非 金 属 夹 杂 物 检 测 结 果
非金属
非金属夹杂物检验结果
合 格 级 别 :不 大 于
夹杂物 内圈(级) 外圈(级) 滚子(级) 细系 类型 细系 粗系 细系 粗系 细系 粗系 (级)
第 1 期 (总 第 212 期 ) 2019 年 2 月
机械工程与自动化 MECHANICAL ENGINEERING & AUTOMATION
文 章 编 号 :1672G6413(2019)01G0145G02
No.1 Feb.
轴承失效原因分析
韩玉龙
(山 西 省 机 电 设 计 研 究 院 , 山 西 太 原 030009)
元 素 (% )
C
Mn
Si
P
S
Cr
Mo
Ni
Cu
Al
内圈
1.04
1.03
0.46
0.020
0.007
1.52
0.03
0.02
0.05
0.029
外圈
1.01
1.08
0.66
0.018
0.004
1.56
0.03
0.02
0.04
0.050
GCr15SiMn 0.95~1.05 0.95~1.25 0.45~0.75 ≤0.025 ≤0.020 1.40~1.65 ≤0.10
表 1 轴 承 硬 度 检 测 结 果
轴承零件
项目
外圈
内圈
滚子
圆面
端面
检 测 值 (HRC)
64、64、64、64、64、64、61、61、61、 64、64、64、
63、64
64、64
61、61
63、64
标 准 范 围 (HRC)
58~64
检验检测 果 表 明:轴 承 外 圈、内 圈 材 料 化 学 成 分 分