轴承失效分析

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

表面损伤引起的剥落
Point surface-origin spall ® 典型的轴向扩展
Typical, axial propagation
疲劳损坏
滚道表面出现与滚子节距相同的擦伤痕迹,滚子或滚 道变粗糟,表面材料的卷起。在对中不良的情况下, 异物粘附在滚子上导致冷擦伤。
疲劳剥落现象
边部偏载
预防措施 恰当调整轴承安装位置 改善润滑 (提高润滑剂粘度, EP添加剂, 润滑剂量)
四、疲劳损坏
经典疲劳引起裂痕
症状: 轴承材料出现麻点或脱落,我们通常叫蚀损斑。 原因: 润滑不良(贫油),或受污物的作用而产生的。
由于滚珠的几何变形和弹性变形。在剧烈变化的荷载下润滑油膜破裂, 造成金属与金属的摩擦(球与滚道),引起接触表面由于粘连作用而发 生破裂,也就是蚀损斑。
压痕 Brinnelling
® 真性压痕: 以滚子为间隔, 由不正当的操作或 冲击造成的凹痕
特征: 内圈沿轴向出现贯穿性裂纹 外圈沿轴向出现局部裂纹和破裂
原因: -轴承打滑 -配合太紧
补救措施: -改善润滑 -正确选择配合
-轴不匀整粗糙 -圆度超差 -外圈支撑不好
-修正轴表面 -改善轴圆度 -提高相关支撑
ü 轴承运转轨迹偏移
ü 滚道边缘受载区产生疲劳磨 损
ü 补救措施: 调整轴承的安装位置,避免 静态过载和冲击载荷。
对磨磨损
(研磨磨损)
滚子与轨道的擦伤(粘性磨损)
振动引起的磨损
温度色变
» 150��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
疲劳损坏
滚动体滚过硬质颗粒时所产生的塑性变形
滚动体
突起区域
润滑油膜厚度
极端局部应力区域 材料塑性压缩区域
残余应力发展
WL40-01-95 D
剥落 Spalling
® 循环疲劳 Cyclic fatigue
内部杂质引起的剥落
Inclusion-origin spall
内部杂质引起的剥落
Inclusion-origin spall ® 盾形或细砾状痕迹Chevron or beach marks
疲劳损坏-外部颗粒引起疲劳裂痕
检测到的初期阶段失效
经过1000小时运转后的失效 经过1200小时运转后的失效
在出现蚀损斑后如未及时发现,它会沿循环方向呈V型扩展,越来 越大,导致轴承失效
疲劳损坏-外来颗粒污染
软质颗粒引起的凹痕较浅并有 较平的边缘突起
硬质颗粒引起的凹痕深并有高 的边缘突起
脆性(尖锐性)颗粒在轴承运转中 破碎,并引起具有高边缘突起 的大量凹痕
® 预防、措施 ® 选用合理的配合公差 ® 提高轴或轴座的圆度和粗糙度 ® 安装时在与轴承配合的部分涂敷合适 的润滑剂
二、滚动接触面出现的失效现象
从不同的运转轨迹可以 看出不同的载荷方式,是 点载荷还是圆周载荷
常规径向负荷区域
常规径向负荷区域
360° 150°
旋转内圈负荷
常规径向负荷区域
150° 360°
滚动接触面-布氏压痕
深沟球轴承承受巨大轴向 力时挤压球导致压痕
失效原因: 轴承轴向过载,超过了最 大允许的赫兹应力
注意: 过载会导致轴承强烈破碎
滚动接触面-压痕
圆柱滚子轴承受 高温导致压痕
原因分析: — 轴承的工作游隙太小(尤其对于高速旋转的轴承) — 润滑不当(润滑剂太多,搅油导致发热) — 由于外部过热,导致径向产生预紧力 — 由于保持架断裂,滚子的滚动受阻
轴中心线 SHAFT
偏斜 Misalignment
® 小端面载荷集中Stress on small end
偏斜 Misalignment
® 不匀称磨损Uneven wear
滚动接触面-磨损痕迹
深沟球轴承内径的运转轨迹倾斜 (偏移)
圆锥滚子轴承滚动接触面疲劳磨损
® 原因
® 轴承安装不当 ® 贫油或润滑剂中有水分污
染 ® 现象
® 低承载区滚道暗灰 ® 高承载区压力抛光
® 运转温度过高 (在工作温度下 润滑剂的粘度过低)
® 措施 ® 提高润滑及润滑剂的粘度 ® 调整轴承安装位置
操作不当Handling Damage
® 凿伤 Gouging
操作不当Handling Damage
® 外圈边缘损伤 Cup edge damage
轴承失效分析
一、配合面
圆柱滚子轴承内孔与轴产生磨损腐蚀
轴承内孔与轴慢慢 滑动造成抓痕
在外圈的固定的承 重点出现摩擦腐蚀
蠕动腐蚀
配合不当
® 现象 ® 配合面上带有黑褐色斑点以及残留物 ® 安装面磨损 ® 运转噪声可能加剧 ® 旋转部件可能发生断裂
® 原因 ® 配合过松,导致配合件间产生微观相 对运动 ® 轴或轴承座孔的形状偏差过大
三、滚子与挡边接触面
正常运转情况下圆锥滚 子轴承的挡边运转痕迹
由于外界颗粒的侵入导 圆锥滚子轴承端面的划痕 致挡边产生划痕
滚子与挡边接触面
当滚子的端面与挡边接触时,在挡边或滚子 的端面上产生的咬粘现象
主要原因: 重载和/或高速下润滑不充分
滚子端面(与挡边)粘性磨损
滚子与挡边接触面
原因 球面滚子轴承上过大的轴向力 高温(热膨胀引起预载)
润滑不当引起的表面初始疲劳
润滑不当造成磨损的过程
外部颗粒引起疲劳损坏 异物会造成研磨损伤、擦伤、槽痕、圆周线痕或 碎屑污染等影响
补救措施: 1.彻底清理轴承及其配合件,可能的话可进行涂 层处理。 3.改善密封结构,防止杂质再次进入轴承 4.操作前冲洗油路,过滤润滑油
疲劳损坏
® 对中不良引起疲劳裂痕
组合(径向和轴向)负荷
轴向(推力)负荷
滚动接触面-偏离运行轨道 带有隐患的运行轨迹
轴承座偏心(偏斜)
轴偏心(偏斜)
存在圆度偏差的轴承座
过度配合——预负荷

过度配合——预负荷
偏心径向负荷
不平衡负荷
滚动接触面-偏离运行轨道
偏斜 Misalignment
轴承座孔 HOUSING 中心线 BORE
相关文档
最新文档