种常见轴承损坏原因分析

运行轨迹与加载荷的方法
▪ 深槽球轴承在不同的负载条件下产生的运行轨迹
(a)是内圈旋转时只能承受径向载荷的量普通的运行轨迹。 (e)-(h)所示的运行轨迹对轴承有很坏的影响,大多使用寿命比较短。
运行轨迹与加载荷的方法
滚子轴承的运行轨迹也一样,(I)是对在内圈旋转载荷时所使用的圆柱滚子轴承 正确加上径向载荷时的外圈运行轨迹。(J)是内圈与外圈相对倾斜,轴的挠度较 大时的运行轨迹。滚道面的运行轨迹,在其纵向上产生浓淡,在负载圈的出人口 处,运行轨迹是倾斜的。双列圆锥滚子轴承是内圈旋转。K表示只负担径向载荷 时的外圈的运行轨迹。L表示只受轴向载荷时的轨迹。在内圈与外圈相对倾斜, 只承受径向载荷的情况时,其运行轨迹偏离在两列轨道面180゜的位置上(m)。
ISO VG68，100，150 （轴承油、涡轮机油）
——
ISO VG 460，680（轴承油、涡轮机 油）
ISO VG150，200（轴承油）
ISO VG220，320（轴承油）
ISO VG68，100（轴承油、涡轮机油）
——
润滑剂的补充与更换
▪ 润滑脂的补充间隔时间 润滑剂经过一段时间使用以后,特性会变差,润滑功能也
轴承的使用
▪ 使用注意事项
由于滚动轴承属于精密机器的一个组成部分，因而在使用 时要求相应地持慎重态度。即便使用了高性能的轴承，如果 使用不当，也不能达到预期的效果。所以，使用轴承时应注 意如下几点：
（1）应保持轴承及其周围部分的清洁。（不得进入灰尘） （2）细心使用。（避免强烈冲击） （3）使用准确的工具。（避免使用代用工具） （4）注意不要让轴承生锈。（应带手套，避免手的出汗。
润滑剂的选择
润滑脂润滑和油润滑的优缺点
项目 轴套结构密封装置 转速
冷却作用 冷却效果 润滑剂的流动性
润滑脂润滑 可以简化
润滑油 稍微复杂，保养上要注意
容许转速为油润 与润滑脂润滑相比，即使转速 滑的65%~80% 高也可以使用
没有
能够将热量传出 （循环给油法）
差些
很好
润滑剂的更换 灰尘的过滤 润滑剂的泄漏污染
检查结果,如果发现轴承有损伤和异常情况时,请对照第7 项轴承损伤节的内容查明原因,制定对策。
另外,检查结果,如果有下面几种缺陷的话,轴承就不能再用 了,需要更换新的轴承。
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。
润滑剂的选择
▪ 油润滑 作为选择时的参考,下图示出了润滑油的温度与粘度的关 系。
润滑油粘度与温度的关系
润滑剂的选择
▪ 油润滑 作为选择时的参考,下表示出了轴承在使用条件下选择润 滑油的例子。
运转温度 -30~0℃ 0~50℃
50~80℃
80~110℃
转速 容许转速以下
容许转速50%以下
容许转速50~100% 容许转速以上
行检查。轴承即使有轻微的剥离等损伤,也会发出异常音 和不规则音,用测声器能够分辨。
运转检查与故障处理
(2) 轴承的振动 运转中的机器,通过振动测定,便可得知轴承有否异常。
采用特殊的振动测量器(频率分析器等)可测量出振动的大 小,通过频率分布可推断出异常的具体情况。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断标准。
34
%
疲
劳
如果机器出现过载、使用或维护不当，轴承都会收到影响，导致提前失效的轴承中有 3 4 % 是 由 于 疲 劳 引 起 的 。 由 于 轴 承 在 维 护 不 当 或 应 力 过 大 时 会 发 出 “ 提 前 警 告 ”， 可 以用状态监控设备进行检测和分析，因此突然的或计划外的失效是可以避免的。
ISO VG 22，32，46（轴承油、涡轮 机油）
ISO VG10，15，22（轴承油）
——
ISOVG100，150，220（轴承油）
ISOVG150，220，320（轴承油）
ISO VG46，68，100 （轴承油、涡轮机油）
ISO VG32，46，68 （轴承油、涡轮机油）
ISO VG 320，460（轴承油）
注意腐蚀性气体）
轴承的使用
▪ 组装
轴承组装的好坏与否,将影响到轴承的精度、寿命和性 能,因此,请充分研究轴承的组装。即请按照包含如下项 目在内的操作标准进行轴承组装。
(1)清洗轴承及相关零件 (2)检查相关零件的尺寸及精加工情况 (3)组装方法 (4)轴承安装后的检查 (5)润滑剂的添加
轴承的组装方法,一般情况下是轴旋转的情况居多。 因此内环为过盈配合,轴承外环与轴承室的配合为间 隙配合。
要仔细调查和记录被拆下来的轴承的外观情况,为了弄清 和调查润滑剂的剩余量.取样以后,要很好地清洗一下轴承。
其次检查滚道面 、滚动面和配合面的状况及保持架的磨 损状态等有无损伤和异常情况。特别是要参照书中第6 项观 察滚道面的运行轨迹。
判断轴承可否再次使用,要在考虑轴承损伤的程度、机器 性能、重要性、运转条件、检查周期等以后再来决定。
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
为使滚动的轴承具有的性能,在良好的条件下能够维持 长期使用,必须对轴承进行检查和保养,这种检查与保养, 对提前预防故障是很重要的。希望根据适合机器运转条件 的操作标准.进行定期检查和保养,一般采用如下方法。 (1) 运转状态下的两种检查
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。
润滑剂的选择
轴承的润滑方法大致分为润滑脂润滑和油润滑两种。 为了充分发挥轴承的功能,重要的是根据使用条件和使用 目的,采用润滑方法。下表可以看出润滑脂润滑和油润滑 的优缺点：
轴承失效形式比例
16
%
装配不当
各 种 轴 承 提 前 失 效 的 16% 是 由 于 装 配 不 当 （ 通 常 由 于 用 力 过 大 … ） 和 不 会 正 确 使 用 装 配 工 具 造 成 的 。有 些 设 备 要 求 采 用 机 械 、液 压 或 加 热 方 法 来 进 行 正 确 而 有 效 的 安 装 和 拆 卸 。使 用 各 种 专 业 工 程 服 务 技 术 的 全 套 工 具 和 设 备 ，使 得 这 些 工 具 变 得 简 单 、快 捷 和 更 具 成 倍 效 益 。使 用 专 用 工 具 和 技 术 进 行 专 业 的 装 配 ，是 实 现 最 大 限 度 的 延 长 机 器 运行时间的一种解决方法。
会降低,因此要适时地补充润滑剂,润滑剂补充的间隔时间会 因轴承的形式、尺寸和转速等而不同。
润滑剂的补充与更换
▪ 润滑剂的补充时间间隔图
径向球轴承 圆柱滚子轴承
❖ 当轴承温度超过70°C的情 况下,轴承温度每上升15゜C, 就要使润滑剂的补充间隔时间 减少一半。
圆柱滚子轴承 自动调心滚子轴承
润滑剂的补充与更换
另外,很重要的是在操作过程中,从运转的轴承振动迹象 就可预知出现异常。关于这种装置,请参照NSKpr.N0.410 说明书(轴承检测器)。
运转检查与故障处理
(3) 轴承的温度 轴承的温度,Байду номын сангаас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
稠度号 稠度 (1 /1 0 m n )
用途例
0号 355— 385
集中供油用 容易产生微振 磨损的情况
1号 310— 340
集中供油用 容易产生微振 磨损的情况 低温使用
2号 265— 295
一般使用 密封球轴承用
3号 220— 250
一般使用 密封球轴承用 高温使用
4号 175— 205
高温使用 用润滑脂油密 的情况
稍微复杂 困难
比较简单 容易
泄漏造成的污染 由于漏油，不适合于怕污染的
少
部位
润滑剂的选择
▪ 润滑脂润滑
润滑脂是由基础油、增稠剂及添加剂组成的润滑剂。 当选择时,应选择非常适合于轴承使用条件的润滑脂。即 使是同种润滑脂,由于商标不同,在性能上也将会有很大的 差别。所以在选择的时候,必须注意。
润滑脂的稠度与用途的例子
轴承损坏原因分析
轴承寿命
▪ 滚动轴承寿命以转数(或以一定转数下的工作小时数)定义 ,在此寿命以内的轴承不在其任何轴承圈或滚动上发生初步 疲劳损坏(剥落或缺损). ▪ 然而无论在实验室试验中或在实际使用中都可明显看到, 在同样工作条件下相同的轴承,实际寿命并不相同,因此必 须对”寿命”做出更清楚的定义:指在额定负荷下足够大量 群体的相同轴承90%的轴承应可达到或超过的寿命值. ▪ 计算寿命:根据负荷和转数利用寿命公式计算出的转数或 小时数. ▪ 实际寿命:指轴承损坏之前可达到的实际寿命,因轴承损坏 通常并非由疲劳所致,而可能是由于选型错误,润滑不良,污 染,安装不当等因素造成.
润滑剂的选择
▪ 油润滑 油润滑方法有油浴法、滴油润滑法、飞溅润滑法、循
环润滑法、喷射润滑法、喷雾润滑法以及油气润滑法.与 润滑脂润滑相比,适合于高速高温用途。特别是需要向外 散发热量时.油润滑是比较合适的。
在油润滑的情况下,考虑到轴承的运转温度,很重要的 一点是选择适当粘度的润滑油。一般情况下,转速越快,越 要采用低粘度油,载荷越大,越要使用高粘度的润滑油。
轴承失效形式比例
36
%
润滑不当
尽 管 可 以 安 装 各 种 “ 免 维 护 ” 密 封 轴 承 ， 但 提 前 失 效 轴 承 中 仍 有 36% 是 由 于 润 滑 脂 的 技术应用不正确和使用不当造成的。任何润滑不当的轴承都不可避免地在正常使用寿 命之前提前失效。由于轴承通常是机械设备中最不容易装卸的部件，不经常润滑就会 出现问题。在无法实现人工维护的情况下，制定全自动润滑系统来达至最佳润滑效果。 只要依据要求采用了优质润滑脂、工具和技术进行有效的润滑，将有助于大幅度减少 停机时间。
容许转速50%以下 容许转速 50~100%
容许转速以上
容许转速50%以下 容许转速 50~100%
容许转速以上
轻载荷或通载荷
重载荷或冲击载荷
ISOVG 15，22，32（冷冻机油）
——
ISO VG 32，46，68（轴承油、涡轮机油） ISO VG 15，22，32（轴承油、涡轮机油）
ISO VG 46，68，100（轴承油、涡轮 机油）
▪ 润滑油的更换周期 润滑油的更换周期因使用条件和油量等而不同一般情况
下,在运转温度为50℃以下,灰尘少的良好环境下使用时,一 年更换一次。当油温达到100℃肘,要3个月或更短时间更换 一次。
轴承的检查
对设备的定期检修,运转检查及外围零件更换时被拆卸下 来的轴承进行检查,以此判断可否再次使用或使用情况的好 与坏。
运行轨迹与加载荷的方法
轴承一转动,内圈与外圈的滚道面,由于与滚动体是滚动 接触a因而运行轨迹为暗面。运行轨迹附在滚道面上不属于 异常。由此便可得知负载条件,所以在拆下轴的情况下,请严 加注意和观察滚道面的运行轨迹。
如果仔细观察运行轨迹的话.则会得知只负担径向载荷,承 受大的轴向载荷,承受力矩载荷,或在轴承箱上有极端刚性不 均等。可以检查对轴承是否加上了意外的载荷和安装误差是 否过大等,并成为追究轴承损伤原因的线索。
轴承失效形式比例
14
%
污
染
轴承是精密零件，如果轴承及润滑脂收到污染，将无法有效运行。此外，由于已经注 有润滑脂的免维护密封轴承只占有所有使用轴承中的一小部分，所以所有提前失效的 轴 承 中 至 少 有 14% 是 由 于 污 染 问 题 造 成 的 SK F 拥 有 卓 越 的 轴 承 制 造 和 设 计 能 力 ， 可 以为各种恶劣的工作环境提供密封解决方案。
润滑剂的选择
▪ 油润滑 在普通使用条件下,其运转温度,选定为下表所示的粘度
标准。
轴承形式与润滑油的必要粘度
轴承形式 球轴承、圆柱滚子轴承 圆锥滚子轴承、自动调心滚 子轴承 推力自动调心滚子轴承
备注：1mm^/s=1cst
运转时的动粘度 13mm^/s 以上 20mm^/s 以上
32mm^/s 以上
根据轴承的转动声、振动、温度的检查和润滑剂的性质 检查、润滑剂的补充或更换时间进行判断。 (2) 轴承检查
充分观察机器的定期检查和更换而拆下来的轴承,检查 滚道面状况和有无损伤及可否再次使用。
运转检查与故障处理
运转中的检查项目有轴承的滚动声、振动、温度、润滑 的状态等。具体情况如下。
(1) 轴承的滚动声 采用测声器对运转中的轴承的滚动声的大小及音质进