圆柱滚子轴承外圈滚道剥落原因解析
滚子轴承的损伤及原因
安装损伤
在安装轴承时由于滚子撞击所产生的滚道压痕。 这些滚道压痕既会产生轴承噪音，又可能导致轴承早期失效。
安 装 损 伤
图中（放大250倍）表示划痕对轴承表面的影响。套圈和滚子的相对 轴向滑动产生划痕。安装前或安装时的错误操作是产生划痕的主要 原因。由于无或缺乏保护性润滑，即使瞬间压力和摩擦热也可能使 滑动区的温度高于淬火温度。其结果是造成二次淬火（白色区 域），产生奥氏体和未回火脆性马氏体的混合组织，其下的暗带则 成为较软的回火组织。这些组织都不利于承受负荷和冲击。很多早 期失效都源于划痕。 图片上部的黑色区域为夹持试样的胶木镶嵌。
磨粒磨损
为振动筛轴承的磨 损情况。内滚道呈 波纹状为振动所 致，这在振动筛上 较为常见。
磨粒磨损 图示为滚子端面的磨粒磨损情况。两种滚子的端面 已磨损成保持器窗口底部的形状。为便于比较，图
中同时给出了两粒新滚子的情况。
疲劳
轴承的正常失效 形式是疲劳。图 示为内圈的典型 疲劳失效。与润 滑或磨损失效的 图片比较，该内 圈显然具有良好 的负荷条件，疲 劳失效时在两条 滚子路径上负荷 区具有相等的弧 长。
锈蚀
轴承在潮湿空气中存 放，而没有足够的保 护措施，使轴承的外 圈滚道、内圈滚道及 滚子表面出现了锈蚀
锈蚀
从放大图中可以看到：锈蚀的滚道表面有 无数的麻坑。每个麻坑都有可能导致轴承 在使用中失效。
锈蚀
锈蚀经常会导致剥落。图中轴承 内圈滚道剥落区的间距为滚子间 距，剥落的起因来源于锈蚀。
锈蚀
在潮湿空气中ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ放轴承 导致外圈滚道锈蚀。
内圈 外圈
端面
润滑失效
球面滚子轴承外圈由于润滑不足而处于失效 晚期，外圈滚道已磨出深沟。与正常疲劳相 比，其剥落为细小的颗粒。
滚柱轴承失效分析1
滚柱轴承失效分析摘要：从失效轴承的断口形状入手，分析了滚柱和轴承外圈的内部夹杂物、显微组织及裂纹形态，提出了轴承失效的原因。
三峡大坝施工用的挖掘机是从韩国进口的，在使用过程中常出现轴承断裂，致使挖掘机不能正常工作。
本文通过对失效的滚柱和轴承外圈的金相组织、显微硬度等方面的分析，提出了轴承失效的原因。
1 失效零件宏观检查1.1 滚柱所示，在圆柱面上可看见表层剥落后产生的大小不一的凹坑，且端面受损严重，磨去了很多。
将滚柱在凹坑处沿直径纵向剖开后观察，剖面右下角有倒三角形空洞，这是该处原有裂纹在开始时剥落造成的。
右上角有一条从端面向柱内延伸的裂缝，长约4.5mm，裂缝在中部有分枝，裂纹瘦直刚健，尾端尖细(见图2)，具有明显的应力裂纹特征。
1.2 轴承外圈碎片在外圈碎片上能看到部分疲劳断口形态。
在碎片距表面0.7mm处可以看见一条与表面平行的裂缝，裂缝断续、曲折、尾端尖细。
为该裂缝的一部分，该裂纹同样具有应力裂纹的特征。
2 非金属夹杂物评级(1)滚柱：硫化物l级，点状及球状氧化物1.5级。
(2)轴承外圈：硫化物1级点状、球状氧化物1.5级。
3 显微组织检查3.1 滚柱3.1.1 心部组织心部组织为回火隐针马氏体，粒状碳化物及残余奥氏体组成。
滚柱原始组织4%稍酸酒精浸蚀×5003.1.2 表面凹坑周围组织在滚柱表面剥落形成的凹坑处观察金相组织时发现：凹坑底部是一白亮层，其宽度约为0.18～0.5mm，长为15mm。
白亮层内有三条横向裂纹。
凹坑底部次外层紧靠白亮层有一宽约0.40～0.50mm的暗区，暗区过后才是滚柱原始组织。
白亮区和暗区间组织为淬火马氏体，暗区为回火隐针细针马氏体+少量颗粒状碳化物+残余奥氏体。
3.1.3 显微硬度为了反映三种不同颜色的组织在硬度上的区别，我们由表及里对滚柱剖面进行了显微硬度测试，直观地反映了显微硬度压痕大小变化情况：白亮层中压痕最小，暗区内压痕最大，颜色稍浅的原始组织压痕居中。
滚动轴承失效分析及典型案例-印刷稿2014
轴承滚道处的断口形貌
断口的疲劳辉纹和二次裂纹材料疲 劳辉纹判断：断裂裂缝起源于轴承 的滚道工作表面
17
液压柱塞泵轴承事故案例
轴承材料分析记录
仪器：ARC-MET930直读光谱仪 检测依据：GB/T4336-2002
材材料料成成分分 分分析析检检测测
结结果果
检测项目
C Si Mn S P Cr Ni Mo Cu
对轴承相关使用部位的调查
对轴承相关部位的调查的主要内容是；轴承的配合部位的尺寸和形位误 差、轴承座的安装配置情况等密封装置的完整程度、
4
轴承事故的现场处理－2
对轴承润滑部位的检查
轴承轴承润滑部位应检查；油箱（腔）的润滑油位是否合理、润滑管道 和分配系统是否畅通，润滑剂的牌号、润滑参数（更换周期、用量等）及 前期润滑剂的化验记录
其他相关零部件现场记录－1
液压柱塞泵轴承事故案例
其他相关零部件现场记录－2
大球部工作表面变色
柱塞组合件工作表面变色
柱塞头工作表面变色
缸体滑动表面变色
缸体孔内壁滑动表面变色
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液压柱塞泵轴承事故案例
轴承材料分析照片－1
配油盘工作表面变色有腐蚀点
14
液压柱塞泵轴承事故案例
轴承材料分析照片－2
轴承套圈滚道表面裂纹形貌×100X 轴承套圈滚道表面裂纹金相组织×250X
措施
检查冷却系统和可能进水的场合，检查冷却系统，保证必要的冷却 效果，更换润滑剂和定期检查润滑油的性能（6个月检查一次）。进实 施后，同类事故已杜绝。
23
液压柱塞泵轴承事故案例
润滑油的磨损性能试验
四球机磨损试验
润滑油品
脂肪酸酯888-68
四球磨擦试验直 0.39mm（新油 ）0.99mm（现油） 径磨耗值
圆柱滚子轴承内圈剥落原因
圆柱滚子轴承内圈剥落原因一、引言圆柱滚子轴承作为一种广泛应用于各类机械传动系统的关键零部件，其运行稳定性和可靠性对整个系统的性能具有重要影响。
然而，在实际使用过程中，有时会出现轴承内圈剥落的现象，这不仅会影响轴承的正常工作，严重时还会导致整个传动系统失效。
因此，对圆柱滚子轴承内圈剥落的原因进行深入分析，并提出有效的预防措施，对于提高轴承的使用寿命和机械传动系统的稳定性具有重要意义。
二、原因分析1.制造缺陷轴承在制造过程中，可能由于原材料质量不达标、热处理工艺不当、加工精度不够等原因，导致轴承内圈存在微裂纹、金属组织结构不均匀等缺陷。
这些缺陷在轴承运行过程中，会逐渐扩展，最终导致内圈剥落。
2.安装不当在安装过程中，如果轴承内圈受力过大或受力不均，可能会导致内圈变形或产生附加应力。
在长期运行过程中，这些应力可能导致内圈疲劳裂纹的产生和扩展，最终导致内圈剥落。
3.润滑不良良好的润滑是轴承正常运行的重要保障。
如果润滑不良，会导致轴承内部摩擦加剧，产生大量热量。
这些热量会使轴承内圈局部受热膨胀，产生热应力。
长期运行下，热应力可能导致内圈疲劳裂纹的产生和扩展，最终导致内圈剥落。
4.维护不当在轴承使用过程中，如果未定期进行维护检查，可能导致轴承内部进入杂物、润滑脂劣化或水分侵入等问题的发生。
这些问题会使轴承运行环境恶化，加速内圈剥落的发生。
三、预防措施1.提高制造质量加强原材料的质量控制，选用优质材料；改进热处理工艺，提高金属组织的力学性能；严格控制加工精度，确保轴承内外圈的几何精度和表面粗糙度符合要求。
2.规范安装操作在安装过程中，应严格按照轴承的安装要求进行操作，避免内圈受力过大或受力不均；同时，应确保轴承安装部位的同轴度、垂直度和水平度等几何精度符合要求。
3.强化润滑管理根据轴承的运行工况和载荷特点，选用合适的润滑剂和润滑方式；定期检查润滑系统的工作状况，确保润滑剂的质量和数量满足要求；加强设备的维护保养，防止杂物和水分侵入轴承内部。
滚针轴承外圈表面脱落状况分析
滚针轴承动弹表面材料的一部分象鱼鳞一样脱落，这种现象称为疲惫剥落. 动弹轴承运转过程中，承受一定的负荷，即使是静态负荷，但对钢球和滚道而言，其应力却是轮回往复的，材料将发生动弹疲惫从而使轴承达到寿命。
此外还有数种不同定义的轴承“寿命”，其中之一即所谓的“工作寿命”，它表示某一滚针轴承在损坏之前可达到的实际寿命是由磨损、损坏通常并非由疲惫所致，而是由磨损、侵蚀、密封损坏等原因造成。
然而不管在实验室试验或在实际使用中，都可显著的看到，在同样的工作前提下的外观相同轴承，实际寿命大不相同。
轴承之寿命转数（或以一定转速下的工作的小时数），定义：在此寿命以内的滚针轴承，应在其任何轴承圈或动弹体上发生初步疲惫损坏（剥落或缺损）。
大部份的轴承抽坏的原因良多——超出原先预估的负载，非有效的密封、过紧的配合所导致的过小轴承间隙等。
这些因素中的任一因素皆有其特殊的损坏型式且会留下特殊的损坏痕迹。
因此，检视损坏轴承，在大多案例中可以发现其可能的导因，大体上来说，有三分之一的滚针轴承损坏导因于疲惫损坏，另外的三分之一导因于润滑不良，其它的三分之一导因于污染物进入轴承或安装处理不当。
然而，这些损坏型式亦与产业别有关。
例如，纸浆与造纸产业多半是因为润滑不良或污染造成轴承的损坏而不是因为材料疲惫所致。
大的金属噪音原因1：异常负荷，对策：修正配合，研究轴承游隙，调整与负荷，修正外壳挡肩位置。
原因2：安装不良，对策：轴、外壳的加工精度，改善安装精度、安装方法。
原因3：润滑剂不足或不适合，对策：补充润滑剂，选择适当的润滑剂。
原因4：旋转零件有接触，对策：修改曲路密封的接触部分。
规则噪声原因1：由于异物造成滚动面产生压痕、锈蚀或伤痕，对策：更换轴承，清洗有关零件，改善密封装置，使用干净的润滑剂。
原因2：（钢渗碳后）表面变形，对策：更换轴承，注意其使用。
原因3：滚道面剥离，对策：更换滚针轴承。
不规则噪声原因1：游隙过大，对策：研究配合及轴承游隙，修改预负荷量。
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。
轴承内圈滚道剥落原因
轴承内圈滚道剥落原因
轴承内圈滚道剥落的原因可能有以下几点：
1.轴承在制造过程中，滚道表面粗糙度差，在制造、装配或使用过程中有杂质进入滚道，造成滚动体在运行中滚动阻力增大，从而产生滚道表面早期磨损或剥落。
2.轴承在安装时，如果安装过紧或使用过程中发生轴的弯曲变形，会使得轴承保持架承受额外的径向力，造成轴承保持架断裂或轴承外圈与安装轴承孔脱离。
3.轴承的润滑不良，如润滑油中含有杂质或不足，也会造成轴承滚道表面早期磨损或剥落。
4.轴承长期超速运转，也会导致轴承保持架断裂或轴承外圈与安装轴承孔脱离。
5.轴承的安装不正确，如安装倾斜或轴弯曲，也会导致轴承滚道表面早期磨损或剥落。
为了防止轴承内圈滚道剥落，应选用合格的润滑油进行润滑，避免使用不清洁的润滑油；保持适当的轴承转速，避免超速运转；正确安装轴承，避免倾斜或轴弯曲。
同时，应定期检查轴承的运行状况，发现异常应及时处理。
滚针剥落原因分析
2018年第10期热加工80滚针剥落原因分析■郭浩，扈林庄，王姗姗，雷建中滚动轴承是重要的基础零部件，工业中应用广泛。
滚针轴承是滚动轴承的主要类型之一，其特点是截面径向尺寸小、轴承刚性好、具有较高的径向负荷承载能力，因而特别适于在径向安装部位空间受到限制以及承载能力大的场合选用，因此，广泛应用于汽车及工程机械的变速传动系统、转向系统、摩托车发动机连杆等处。
然而，滚针轴承若失效，必然会造成相应重要工程设备的重大损失，甚至造成安全事故，因此有必要对其进行失效分析，掌握其运转状态及常见失效形式和失效机理，以便更好地采取预防措施。
滚针轴承失效的影响因素较多，从轴承材料冶金质量到轴承制造过程（冷热加工、热处理、磨削）、最后装配以及后期服役期间任何步骤均会影响滚针轴承质量，进而影响其使用寿命。
较多文献对滚动轴承进行失效分析认为轴承失效原因有疲劳磨损、摘要：对滚针轴承失效实例进行化学成分、材料冶金质量、热处理质量检验，同时对失效滚针轴承进行宏观及微观综合分析发现，失效滚针轴承运转中存在的偏载现象是导致其失效的主要原因。
关键词：滚针轴承；失效分析；偏载扫码了解更多材料孔洞缺陷、锻造缺陷、磨削烧伤、维护不当（环境腐蚀）以及装配问题。
同时文献对航空轴承失效问题进行总结认为轴承设计、制造（包括原材料质量）、装配、润滑、使用维护等方面均存在一些问题，其中以设计、制造方面尤为突出。
然而，针对滚针轴承，文献认为其失效原因主要有三种，如图1所示。
事实上，滚针轴承失效往往是多种因素耦合引起，因此很难完全对其失效原因具体归类。
因此，有必要对失效滚针轴承进行失效分析，寻求导致其失效的最主要因素，才能更好地采取改进措施。
遗憾的是，针对滚针轴承失效分析文献较少，因此本文以4106滚针轴承滚针剥落实例进行失效分析，以期为滚针轴承设计及采取预防措施提供借鉴。
1.试验过程及结果现有一套型号为4106滚针轴承（见图2），材料为G C r15。
轴承滚道剥落原因
轴承滚道剥落原因
轴承滚道剥落的原因有多种，包括：
1.轴承滚动体与内外圈滚道面上均承受周期性脉动载荷的作用，从而产生周期性变化的接触应力，当应力达到一定数值后，在滚动体和滚道面上会产生疲劳脱落。
2.轴承负荷过大，使疲劳加剧。
3.轴承安装不正确，轴弯曲也会产生滚道剥落现象。
4.轴承滚道的疲劳剥落会降低轴的运转精度,使机构发生震动和噪音。
5.轴承润滑不当或不足，轴承磨损加快，又加之温升过快过高，均会导致轴承剥落。
6.密封不足，有异物侵入，哪怕仅一粒沙子，也会给轴承带来巨大的磨损。
7.有液体侵入，导致锈蚀。
为解决轴承滚道剥落问题，可以采取以下措施：
1.正确的安装轴承。
2.降低轴承负荷（或更换符合运转负荷的轴承）。
3.定期清洗轴承零件，使用干净润滑脂。
4.更换轴承。
止匕外，还应考虑使用环境是否污染、密封是否得当、是否有必要增加密封等。
铁路货车滚动轴承剥离原因分析
由饼 状 图可 以 直 观 的看 出 ．轴 承 剥 离 故 障 发 生 的 主 要 部 位 集 中 在 轴 承 内滚 道 以及 外滚 道上 。
表 ３
厂 家 ＸＺ
新 造
大 修
总 计
故 障 数 量 所 占比例 故 障 数量 所 占 比例 故 障数 量 所 占 比例
５
１４．７％
３
ｌ１．５％
５
１９．２％
在 轴 承 外 观 缺 陷分 类 中属 于 Ｃ类
油脂 变 质
类 有
缺 陷 ，该缺 陷对 轴 承性 能和 使 用 安
划 伤
全 性 有 严 重影 响 ，属 于 不得 再 次 修 ｌ 其他 故障
复 使 用 的严 重缺 陷 ．极 易造 成 轴 承
失 效 。 因此 ，分 析 轴 承剥 离 故 障 的 ｌ 故 障总数
项 目 ＴＡＤＳ 预 报
２０１６年 ３－４季 度 ２０１７年 １－２季 度
故 障 数 量
故 障 数量
８６
５７
合 计 １４３
车 检 修 工 作 中 发 现 的轴 承 剥 离 故
剥 离 故 障
１８
８
２６
障进 行 简要 分 析 。
所 占 比例
２０．９％
１４．０％
１８．２％
至关 重 要 的作 用 。近些 年 随着我 国剥 序 件 ，占故 障总数 的 １３．６％。统计 结果
对 以 上 两 项 发 现 轴 承 故 障 情
铁 路 货 车 运 营 速 度 的 不 断 提 高 和
车 辆 载 重 的不 断增 大 ，在货 车 运 用
表 １
中暴 露 出 的 轴 承 失 效 问 题 日益 突 出 。轴 承失 效 直接影 响 铁路 车辆 的
圆柱滚子轴承外圈滚道剥落原因
圆柱滚子轴承外圈滚道剥落原因1引言滚动轴承在某些使用条件下，常常会因为内在或外在因素的影响，没有达到其计算寿命而发生早期损伤。
分析滚动轴承发生早期损伤的情况，其中轴承外圈滚道剥落是重要因素之一。
本文在研究以往试验结果的基础上，对圆柱滚子轴承外圈滚道的剥落原因进行了分析，并提出了相应的改进措施。
2以往试验结果分析2.1宏观分析对发生滚道剥落的轴承外圈进行外观检查，其剥落区大都分布在滚道的一边，在剥落区内，所有滚柱的圆柱面上分布着许多受热氧化变色为深棕色条带，在与滚道剥落处相对应的滚柱一侧，氧化变色较为严重，表面还有许多压痕，滚柱一侧端面磨损擦伤，另一侧端面在靠近外径处有轻度的受氧化变色环，呈浅棕色。
2.2化学成份分析对轴承外圈的化学成份进行分析，结果见下表:表1化学成份/％C Mn Si Cr S P1.020.360.301.550.0130.0042.3硬度测定硬度（HRC）测定结果见表2:表2套圈位置外套端面(打字面)端面(非打字面)外径内径(滚道面)硬度值61.8,62.8,62.362,62,6260,60.4,60.4 60.2,60.2,60.12.4材料质量分析表3非金属夹杂物（级）显微组织（级）氧化物硫化物点状变形硫化物带碳化物液析网状碳化物 1.52.001.501.5目前，国外轴承材料大都采用了真空脱氧钢，含氧量规定在15ppm以下，而我国只有个别钢厂才能达到这个要求，其它大部分钢厂都不具备条件，造成滚子材料组织大于4级，裂纹较多。
在材料质量分析中，非金属夹杂物和显微组织采用YJZ84标准进行比较分析，套圈中硫化物杂质级别超标。
对剥落外圈进行检测，在剥离源处，距源0.5mm～1mm纵向磨制金相试样，观察到在距剥离表面0.36mm-0.49mm范围内，存在着链状脆性夹杂物，这些夹杂物处还有微细震纹。
在同一金相试样上，稍离源处，距剥离表面约0.8mm处也存在着链状脆性夹杂物。
沿着剥离源纵向磨制金相试样，在源处及其附近，同样观察到链状脆性夹杂物。
圆柱滚子轴承外圈滚道剥落原因研究
滚动轴承是 目前生产领域较 为常见 的基础 设施 之一 ， 其 在施 工 ２ ． ４ 材料 质量分析 中经常会受到某些 因素 的影 响而 出现变动 ， 这些 因素 主要包 含有 内 表３ 部 因素和外部 因素两方面 ， 其故障现象 一旦 出现 ， 不仅 容易造成 轴 承使用 质量受 阻 、 功 能受 限 ， 还容易造成使用 寿命 达不 到预计标 准 而发生 了早期损伤 。根据 当前 的工作实践 总结得 出 ， 滚动轴 承发 生 损伤现象 中， 轴承外 圈滚 道剥落是极为 重要 的因素之 一 ， 也 是现代 化工作 中最为关键的环节。 目前 ，国外轴 承材料大都采 用 了真空脱 氧钢 ，含 氧量规定 在 １ 滚 动 轴 承 概 述 １ ５ ｐ ｐ ｍ以下 ， 而我 国只有个别 钢厂才能 达到这个要 求 ， 其它大部分 在近年来的社会发展中 ， 各企业 机械 生产 中对于轴承的应用 日 钢厂都不具备条件 ， 造成滚子材料组 织大 于 ４级 ， 裂纹较 多。 在 材料 益深入 ， 已成为机床工作 中不可缺少 的一部分 。随着社会生产技术 质量分析 中， 非金属夹杂物和显微组织采用 Ｙ Ｊ Ｚ ８ ４标准进行 比较分 的发展 ， 轴承制造 和使用技术 也得 到 了极大 的改善 ， 尤其是 在机床 析 ， 套圈 中硫化物杂 质级别超标 。对 剥落外圈进行检 测 ， 在剥离源 结 构 日益复杂的今天 ， 其对于轴承的使用 和特 点提 出了新 的要求 。 处 ，距源 ０ ． ５ ａ ｒ ｍ—ｌ ｍ ｍ纵 向磨 制金相试样 ，观察到在距剥 离表 面 １ ． １滚动轴承概念 。所谓的滚动轴承 主要指 的是承受荷载和彼 ０ ． ３ ６ ａｍ ｒ 一 ０ ． ４ ９ ａ ｒ ｍ范 围内 ， 存在着链状脆 性夹杂物 ， 这些夹 杂物处还 此相对 运动的一种零件 ， 其 内部和外部结构之 间存在着 一定 的滚动 有微 细震 纹 。 体作 为滚动 运动的轴承结构 。 滚 动轴承 的存在是将运转 的轴与轴座 ２ ． ５套 圈热 处理质量 分析按 轴承零 件热 处理 质量检 查标 准检 之 间的滑动摩擦 系数相连 ， 形成一个滚 动摩擦 ， 从而形 成一个摩 擦 查 ， 其外圈淬 、 回火组织 ， 见表 ４ 。 表４ 损失小 、 机械精密度低的问题。 一般来 说 ， 一个滚动轴承一般都是 由 内圈 、 外圈、 滚 动体 、 保持架 四部分组成 ， 其 中 内圈 的作用 主要是 配 合并 与轴承一起运 转 ， 而外圈则是 与轴 承制作相连接 ， 形 成一个稳 定 的支撑作用和支撑平 台。 滚动体的存在与运行是借助于保 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 ３ 结 论 到滚动轴承 的使用寿命和性能 。 保持架是保证滚动体均 匀分 布的一 ３ ． １从宏观组织看 ， 剥落偏在滚道一边 ， 这 主要是轴 承在使用过 种体 系 ， 是 防止滚动体在运 行 中出现脱落 、 引起 滚动体旋转 润滑作 程 中受力 方 向偏 ， 使滚柱与滚 道不 均匀接触 ， 轴承滚道 有限 区域 内 用 的主 要 环 节 和 方 法 。 产生过载负荷 ， 造成轴承外圈滚道早 期疲 劳剥 落。 因此 ， 滚动轴承在 １ ． ２滚动轴承分类 。根据 目前生活中我们 常见 的滚动轴承进行 安装过程 中， 应避免 内外套倾斜 ， 使滚 柱在滚道上均匀接触 ， 避免局 分析 ， 其结构类型可 以按照 以下标准和要求进行分类 。 首先 ， 按照轴 部过载现象 ， 同时在轴承的使用过程 中， 应尽量 避免轴承倾斜工作 。 承承载 能力 和荷载方 向分类 ， 按 照这一工作特点 ， 其 在工作 中可 以 另外 ， 产生力偏 的原 因还与轴承箱及轴 的强度有关 ， 由于支承箱体 分为向心轴承 、 径 向接触轴承两种 。 其次 ， 按照轴承滚动体 的种类进 或轴 的强度差 或零件之 间的配合 不合理 ， 刚性不够 ， 造成 了轴对外 行 分类 可以分为球轴承和滚子轴承两种 ， 其 中滚子 轴承在应用的过 套的倾斜 ， 这样应力不是分布在强 固的圆柱湿式机械加工系统市 场 程 中按照其 滚子 的种类 又可 以分为 圆柱滚 子轴承 、 滚针轴 承 、 圆锥 前景广阔有关专家指 出 ，湿式机械加工排 屑及冷却 液净 化系统 ， 在 滚 子轴 承 、 调心滚子轴承等 。 国内刚开始起 步 ， 大多数机加工企业对其还缺乏 了解 。 ２ 针 对 以往 的 工 作 实 验 结 果 总 结得 出 ３ ． ２在材料质量分析 中发现 ，外滚道剥落源外存在较多 的链状 ２ ． １宏观 分析。经过多年 的工作实践 归纳 ， 在工作 中着重对 已 脆性 夹杂物和碳化物带状分布 ， 链状 脆性夹杂物的存在破坏 了基体 经 发生滚道剥 落的轴承进行 了研究 ， 尤其是其外 观上 ， 更 是深入 的 的连续性 ， 有利于裂纹 的萌生 ， 碳 化物带状分布 同样有利 于裂纹 的 进行 了归纳 。 经过 这一 总结发现 ， 剥落区域大部分都在滚道 的一边 ， 萌生 。可见 ， 非金属夹杂物是导致滚道早期剥落 的内在原 因。因此 ， 在剥落 区域 内部 ，所有 的滚柱 的圆柱 面积受 到热氧化变色和反应 ， 在轴承钢 的冶金质量上应严格进行控制 。另外 ， 通过对钢材的含氧 形成 了深棕色 的条带 ， 在与滚道剥落处 相对应的滚柱 一侧 ， 氧化 变 量进 行抽样检 查 ， 发现有 的钢材含 氧量竞 高达 ３ ５ ｐ ｐ ｍ， 远远超 出 了 色较为严重 ， 表面还有许 多压 痕 ， 滚柱一侧端 面磨损擦 伤 ， 另一侧端 规定 的标准 。有的钢材没有采取任何脱氧措施 ， 从 而导致轴承的寿 面在靠近外径处有轻度的受氧化变色环 ， 呈浅棕色 。 命受到严重影响。 因此 ， 应对轴承 的原材料进行严格把关 ， 选择优质 ２ ． ２化学成份分析 。对 轴承外圈的化学成份 进行分析 ， 结果见 原 料 的钢 材 。 表 １ 。 ３ ． ３通过对套 圈热处理质量 的分析 ， 为了获得马 氏体 ， 必 须提高 表１ 加热温度和采用快速油淬火 ， 而这样又带来 了热处理应力集 中等一 系列 问题 ， 例如象 油沟 、 打字 、 甚 至表面碰撞一下 ， 在热 处理之后 都 些 堕 — — Ｃ Ｍｎ Ｓｉ Ｃｒ Ｓ Ｐ 会招致应力裂纹。因此 ， 为 了防止蓄积应力 ， 在热处理之前 ， 在 车工 工序就要打好基础 ， 例如车油沟 、 倒 角时要使 刀具保持锋锐 ， 打字要 ｌ ｌ ０ Ｏ ３ ０ ３ １ ５ ０ ０ １ ３ ０ ０ ０４ ２ ６ ０ ５ 减少字数 、 减小深度 。 ２ ． ３硬度测定 参考文献 硬度（ ＨＲ Ｃ ） 测定 结果见表 ２ 。 ［ １ 】 吕永江． ６ ２ ０ ９轴承 内套 滚道剥 落原 因分析［ Ｊ 】 ． 理化检验（ 物理分册） ，
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。
轴承外圈剥落原因
轴承外圈剥落原因
轴承外圈剥落是指轴承外圈表面的材料脱落或剥落，导致轴承表面不平整或出现凹坑。
这种情况可能会导致轴承失效，影响设备的正常运行。
以下是一些可能导致轴承外圈剥落的原因：
1. 过载或过压：当轴承承受的载荷超过其设计承载能力时，外圈表面可能会产生过度的应力和应变，导致材料疲劳和剥落。
2. 润滑不良：润滑不足或润滑剂不合适会导致轴承表面摩擦增大，产生过多的热量，从而导致外圈材料的热疲劳和剥落。
3. 磨损：长期的磨损会导致外圈表面材料的逐渐损失，当磨损达到一定程度时，外圈表面可能会出现剥落。
4. 材料缺陷：轴承外圈的材料可能存在缺陷，如夹杂、气孔、裂纹等，这些缺陷可能在使用过程中扩展，导致外圈剥落。
5. 安装不当：不正确的安装方法或安装过程中对轴承外圈的损伤可能导致外圈表面的应力集中，从而引发剥落。
6. 腐蚀：当轴承暴露在腐蚀性环境中时，外圈表面可能会发生腐蚀，腐蚀产物可能导致外圈材料的剥落。
7. 疲劳：轴承在循环载荷下工作时，外圈表面可能会出现疲劳裂纹，随着裂纹的扩展，可能会导致外圈材料的剥落。
为了防止轴承外圈剥落，应确保轴承的正确选择、安装和维护。
定期检查轴承的润滑状况、负载情况和工作环境，及时发现并解决问题。
在轴承使用过程中，如发现外圈剥落现象，应及时更换轴承，以避免更严重的设备故障。
某DCT双离合变速器短圆柱滚子轴承高扭耐久失效分析
某DCT双离合变速器短圆柱滚子轴承高扭耐久失效分析作者：刘亮吴宇来源：《时代汽车》2023年第20期摘要：现有DCT双离合变速器平台成熟布置设计，在输出轴上一端通过深沟球轴承进行轴向定位，另一端采用成本及布置空间更具有优势的无内圈短圆柱滚子轴承，本文从某DCT双离合变速器搭载新车型开发过程中，高扭耐久试验多次出现短圆柱轴承外圈内壁剥落问题，展开调查研究，发现短圆柱滚子的修形影响了轴承承载过程中的接触应力，通过调整滚子修形通过了试验。
关键词：双离合变速器短圆柱滚子轴承滚道剥落接触应力滚子修形1 前（引）言近年来，全球乘用车开发高效且体积小的变速箱是当前主要的趋势。
选用体积小轴承也是变速器研发重要课题，基于不同位置的载荷、安装和拆卸的难易程度及润滑方式选取合适的轴承。
最适合变速器于汽车变速器的轴承类型有：深沟球轴承，圆柱滚子轴承，滚针轴承，推力轴承等[1]。
如图1所示，为成熟的双离合变速器轴承布置方式：深沟球轴承用以输入轴、输出轴的轴向定位，同时也承受一定的径向载荷；各挡位齿轮通过单列或双列滚针轴承支撑在轴上；冲压外圈短圆柱轴承在输出轴的一端与深沟球轴承搭配，主要承受径向载荷，由于不需要轴承内圈，装配简易，可以让输出轴上轴承安装位置处直径加大[2]，提高变速器承扭能力。
2 试验运行工况介绍本文所述为6DCT250干式双离合器。
按照设计开发要求，需要通过台架高扭耐久试验，电机为台架控制动力源，完整试验对应满足整车耐久里程24万公里要求。
设定该车型发动机最大扭矩230Nm为试验载荷谱最大值。
试验进行至约25%在5档驱动工况时，变速箱壳体振动传感器发现振动异常加大，基于经验判断变速箱内部已经有零件损坏引起振动异常，需要拆箱分析。
3 轴承相关失效分析拆解后该短圆柱轴承相关失效情况如图2。
1）轴承外圈内壁滚道剥落，深度约为0.66mm，如图2（a）；2）轴承外圈外壁微裂纹，如图2（b）；3）轴承滚子及输出轴轴颈内滚道点蚀，如图2（c）；4）壳体轴承座部分区域微动磨损，如图2（d）。
轴承疲劳剥落的原因
《说说轴承疲劳剥落那些事儿》嘿，朋友们！今天咱来聊聊轴承疲劳剥落是咋回事。
这轴承啊，平时看着挺老实，可要是出了问题，那可就麻烦啦。
咱先说说啥是轴承疲劳剥落。
简单来说呢，就是轴承表面的那层材料，就像墙皮似的，一块一块地掉下来了。
这可不是啥好现象，要是不赶紧处理，轴承可就没法好好工作了。
那为啥会出现轴承疲劳剥落呢？原因有好几个呢。
首先啊，可能是承受的压力太大了。
就好比一个人一直扛着很重的东西，时间长了肯定受不了啊。
轴承也是一样，要是一直承受着过大的压力，就容易疲劳剥落。
比如说，在一些重型机械上，轴承就得承受很大的力，如果设计不合理或者使用不当，就容易出问题。
其次呢，润滑不好也会导致轴承疲劳剥落。
轴承就像一个爱美的小姑娘，得好好保养。
要是没有足够的润滑油，或者润滑油质量不好，轴承就会干摩擦，这样很容易受伤。
就像我们的皮肤，如果没有护肤品的滋润，就会变得干燥粗糙。
还有啊，安装不当也可能是原因之一。
如果安装的时候没对准，或者太紧太松了，轴承在工作的时候就会不顺畅。
就像穿鞋子，如果大小不合适，走路就会不舒服，还容易把脚磨破。
另外，环境因素也不能忽视。
如果轴承在恶劣的环境下工作，比如高温、高湿、有腐蚀性的地方，也容易出现疲劳剥落。
就像我们在恶劣的天气里出门，不做好防护措施，就容易生病。
那要是发现轴承疲劳剥落了怎么办呢？首先得赶紧停机检查，看看问题严重不严重。
如果只是轻微的剥落，可以清理一下，加上足够的润滑油，继续观察。
要是剥落得比较严重，那就得赶紧更换轴承了，不然会影响整个设备的运行。
总之啊，轴承疲劳剥落可不是小事，我们得重视起来。
平时要注意保养轴承，合理使用设备，这样才能让轴承好好工作，为我们服务。
不然的话，轴承一旦出了问题，可就麻烦啦。
高速动车组车轴轴承外圈剥离原因分析及改进
于这一区域，其他区域不受力，如图2所示。而内圈
和滚子的承载区是变动的，接触频率相等，因此外圈 发生剥离的概率髙于内圈和滚子。
图1轴承外圈剥离图
2轴承外圈剥离发生的原因
各轴承钢生产企业采用各种先进的熔炼工艺使氧Байду номын сангаас 质量分数尽可能地降低，有资料证明：平均氧气质量
分数为5.7x10"%的CC（连铸轴承钢的工艺）钢 轴承的额定中值寿命为1 2x10° ~ 80 x 106转，而平 均氧气质量分数为8.3x10"%的IC（普通轴承铸
孙中文高速动车组车轴轴承外圈剥离原因分析及改进
现场经验
轨道交通装备与技术 第4期2021年7月
文章编号:2095 -5251（2021）04 -0051 -03
高速动车组车轴轴承外圈剥富原因分析及改进
孙中文
（中国铁路济南局集团有限公司青岛机车车辆监造项目部山东青岛266111）
摘要：对实际运用过程中出现频次最多的轴承外圈剥离（次表面起源型疲劳）进行 分析研究，以期找到减少轴承外圈剥离的方法，保障轴承的使用寿命，避免使用寿命 内出现剥离失效，确保列车运行安全。 关键词：车轴轴承；剥离；非金属夹杂物 中图分类号：U279.3T 文献标识码：B
过弯道产生的轴向力使其中一列滚子大端面与 内圈大端挡边摩擦，产生热量引起局部温升及色泽 变化，从两列滚子残余应力及残留奥氏体的差异就 能证明，因此，在设计轴承时要充分考虑偏载时滚子 大端面润滑和散热情况。
目前轴承材料的研发没有新的突破，轴承生产 用钢基本还是高碳常轴承钢为主，对材料的热处理 工艺非常成熟，质量也很稳定,对其性能要求基本体 现在硬度方面，滚子的硬度与内外挡圈硬度相当或 略高，对表面硬度的均匀性要求较高，一般同一零件 相差不超过2HRC,同一厂家不同速度等级的轴承 采用相同的材质，为了适应不同速度等级对轴承的 要求，只能通过改变几何尺寸以及滚子的数量来满 足机械性能方面的要求。 3.3提高热处理质量
航空滚动轴承外圈剥落原因
航空滚动轴承外圈剥落原因
胡宸;王树宏;陈永笑;边蕴宇;张俊艺;王剑
【期刊名称】《理化检验:物理分册》
【年(卷),期】2022(58)11
【摘要】某型号航空滚动轴承的外圈滚道表面发生了剥落。
采用宏观观察、金相检验、水浸超声检测、硬度测试及扫描电镜分析等方法,分析了该轴承外圈剥落的原因。
结果表明:轴承外圈滚道发生接触疲劳剥落,产生原因是材料内部存在微小缺陷,并在循环往复应力的作用下形成了高硬度“蝶形”组织,加速了轴承外圈疲劳剥落。
【总页数】5页(P72-75)
【作者】胡宸;王树宏;陈永笑;边蕴宇;张俊艺;王剑
【作者单位】上海复合材料科技有限公司;上海航天树脂基复合材料工程技术研究中心;中国北京航空材料研究院
【正文语种】中文
【中图分类】TB31;V232.2
【相关文献】
1.基于声发射信号的滚动轴承外圈疲劳剥落故障双冲击特征提取
2.滚动轴承外圈剥落故障双冲击特征机理建模
3.圆柱滚子轴承外圈滚道剥落原因分析
4.圆柱滚子轴承外圈滚道剥落原因研究
5.航空发动机球轴承外圈剥落机理分析
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如何识别轴承的故障-轴承故障识别方法
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不通过拆卸检查，即可识别或预测运转中的轴承有无故障，对提高生产率和经济性是十分重要的。
主要的识别方法如下：
1）通过声音进行识别
通过声音进行识别需要有丰富的经验。
必须经过充分的训练达到能够识别轴承声音与非轴承声音。
为此，应尽量由专人来进行这项工作。
用听音器或听音棒贴在外壳上可清楚地听到轴承的声音。
2）通过工作温度进行识别
该方法属比较识别法，仅限于用在运转状态不太变化的场合。
为此，必须进行温度的连续记录。
出现故障时，温度不仅会升高，还会出现不规则变化。
该方法与声音识别方法并用为宜。
3）通过润滑剂的状态进行识别
对润滑剂采样分析，通过其污浊程度，是否混入异物或金属粉未等进行判断。
该方法对不能靠近观察的轴承或大型轴承尤为有效。