轴承常见失效模式及对策分析

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轴承失效分析

轴承失效分析
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8、回油孔堵塞,引起密封漏油。应清洗回油孔,将废油抽 出,重新加润滑油至合适油位。
9、一根轴上装有两套“支承”轴承,轴承工作时,轴受热 过于膨胀。可卸下其中一轴承箱的外罩,并加垫片使轴承外 圈得到合适的间隙,使轴承能轴向自由移动来解决。
10、轴承的紧定套上得过紧。可先放松锁紧螺母和紧定套组 装件,使轴承能自由运转,再予以充分上紧,将轴承紧固于 轴上。
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轴承常见的失效形式有:
1. 疲劳剥落
正常失效
2. 存储、运输损坏
3. 安装不当 4. 润滑失效
非正常失效
5. 杂质与腐蚀磨损等
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四、轴承运转是否正常的判别方法
一般是三部曲 倾听:耳听机械设备在旋转时是否发出异常响 声,(轰隆隆和尖叫声)是不正常的声音, 轻快而无节奏为正常。 触摸:运转时用手感觉机械的振动和升温。
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TWB ISO9002
润 滑 失 效
滚子两端剥落,中部还是完好的。
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TWB ISO9002
润 滑 失 效
小部分剥落区域,象剥了皮的苹果
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TWB ISO9002
润滑失效
保持架对润滑很敏感,磨损很快
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TWB ISO9002
润 滑 失 效
挡边端面和滚子端面摩擦痕迹明 显
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TWB ISO9002
润滑不良
一般情况下应增大润滑剂的粘度和润滑剂的用量
安装误差
检验轴和轴承座壳的形位误差及安装精度,并采用正确的安装方 法
回转件的相互的接触和摩擦 检验轴承本身或端盖密封件的接触情况,必要时可更换密封件
低频的连续音响
轴承滚道工作表面已出现伤 痕、缺陷或润滑剂不清洁
清洁轴承,使用清洁的润滑剂,检验轴承的工作表面,必要时应 更换轴承。

滚动轴承常见的失效形式和原因分析范文

滚动轴承常见的失效形式和原因分析范文

滚动轴承常见的失效形式及原因分析+浪逐风尖2008-11-05 10:55滚动轴承在使用过程中,由于很多原因造成其性能指标达不到使用要求时就产生了失效或损坏.常见的失效形式有疲劳剥落、磨损、塑性变形、腐蚀、烧伤、电腐蚀、保持架损坏等。

一,疲劳剥落疲劳有许多类型,对于滚动轴承来说主要是指接触疲劳。

滚动轴承套圈各滚动体表面在接触应力的反复作用下,其滚动表面金属从金属基体呈点状或片状剥落下来的现象称为疲劳剥落。

点蚀也是由于材料疲劳引起一种疲劳现象,但形状尺寸很小,点蚀扩展后将形成疲劳剥落。

疲劳剥落的形态特征一般具有一定的深度和面积,使滚动表面呈凹凸不平的鳞状,有尖锐的沟角.通常呈显疲劳扩展特征的海滩装纹路.产生部位主要出现在套圈和滚动体的滚动表面.轴承疲劳失效的机理很复杂,也出现了多种分析理论,如最大静态剪应力理论、最大动态剪应力理论、切向力理论、表面微小裂纹理论、油膜剥落理论、沟道表面弯曲理论、热应力理论等。

这些理论中没有一个理论能够全面解释疲劳的各种现象,只能对其中的部分现象作出解释。

目前对疲劳失效机理比较统一的观点有:1、次表面起源型次表面起源型认为轴承在滚动接触部位形成油膜的条件下运转时,滚动表面是以内部(次表面)为起源产生的疲劳剥落。

2、表面起源型表面起源型认为轴承在滚动接触部位未形成油膜或在边界润滑状态下运转时,滚动表面是以表面为起源产生的疲劳剥落。

3、工程模型工程模型认为在一般工作条件下,轴承的疲劳是次表面起源型和表面起源型共同作用的结果。

疲劳产生的原因错综复杂,影响因素也很多,有与轴承制造有关的因素,如产品设计、材料选用、制造工艺和制造质量等;也有与轴承使用有关的因素,如轴承选型、安装、配合、润滑、密封、维护等。

具体因素如下:A、制造因素1、产品结构设计的影响产品的结构设计是根据使用性能目标值来确定的,这些目标值如载荷容量、寿命、精度、可靠性、振动、磨损、摩擦力矩等。

在设计时,由于各种原因,会造成产品设计与使用的不适用或脱节,甚至偏离了目标值,这种情况很容易造成产品的早期失效。

轴承失效形式和故障特征

轴承失效形式和故障特征

轴承失效形式和故障特征轴承在使用过程中,失效形式有很多种,通过整体情况来看轴承失效形式可以统分成四种,分别是:装配不当、润滑不当,污染和疲劳。

那当轴承失效后,这些失效形式各占多少比例呢?1、装配不当——16%一般情况下,轴承的装配不当占据16%的比例,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。

2、润滑不当——36%轴承的润滑不当一般占据36%,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。

3、污染——14%轴承污染一般情况下占据14%。

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SKF 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。

4、疲劳——34%轴承疲劳失效一般情况下占据34%。

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34%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。

二轴承故障特征频率的特点什么是滚动轴承故障特征频率?滚动轴承故障的特征频率就是轴承故障产生的振动频率。

轴承失效原因和处理方法

轴承失效原因和处理方法

(1)过载。

严重的表面剥落和磨损,表明了滚动轴承因过载引起的早期疲劳产生的失效(此外配合过紧也会造成一定程度的疲劳)。

过载还会引起严重的轴承钢球滚道磨损、大面积剥落并时而伴有过热现象。

补救办法:减少轴承的负荷或提高轴承的承载能力。

(2)过热。

滚子的滚道、钢球或保持器改变颜色,表明轴承过热。

温度的升高会使润滑剂作用降低,使油漠不易形成或完全消失。

温度过高,会使滚道和钢球的材料退火,硬度下降。

这主要是散热不利或重载、高速的情况下冷却不充分造成的。

解决办法:充分散热,追加冷却。

(3)低负荷振蚀。

在每个钢球的轴向位置上出现椭圆形的磨损痕迹,这表明当轴承不工作且未产生润滑油膜时,由外部振动过度或低负荷振蚀造成失效。

补救办法:使轴承隔振或在轴承的润滑脂中加入抗磨添加剂等。

(4)安装问题。

主要注意以下几方面:第一,注意安装施力。

如滚道上出现间隔的压坑,表明负荷已超出了材料的弹性极限。

这是由于静态过载或者严重的冲击(如安装时曾用锤子敲击轴承等)引起的。

正确的安装方法是仅对要压装的圈环施力(在轴上装内圈时勿推压外圈)。

第二,注意角接触轴承的安装方向。

角接触轴承具有一椭圆形的接触区,并仅在一个方向上承受轴向推力。

在相反的方向上装配轴承时,因钢球处在滚道边缘,其受载面会产生槽形磨损带。

因此在安装时应注意正确的安装方向。

第三,注意对中。

钢球磨损痕迹偏斜、不与滚道方向相平行,表明安装时轴承未对中。

若偏斜量>16000,就易引起轴承温度上升并出现严重磨损。

其产生原因可能是轴有弯曲、轴或箱体有毛刺、锁母的压紧面未与螺纹轴线相垂直等。

因此,安装时应注意检查径跳情况。

第四,应注意正确配合。

轴承内、外圈的装配接触面上出现圆周状的磨损或变色,是由轴承与其相配的零件配合过松引起的。

磨蚀产生的氧化物为一种纯褐色磨料,其结果会造成轴承进一步磨损、发热和产生噪音和产生径跳等一系列问题,因此装配时应注意正确配合。

又如滚道底部有严重的球形磨损轨迹,这表明因配合过紧使轴承间隙变小,由于扭距增大、轴承温度上升,使轴承很快因磨损和疲劳而失效。

常见滚动轴承的失效形式及原因分析

常见滚动轴承的失效形式及原因分析

常见滚动轴承的失效形式及原因分析滚动轴承可以有效地减少轴承各零部件之间的摩擦,从而更加流畅地运转,可以有效帮助提高机械设备的使用性能。

但滚动轴承在长时间使用后有时会出现失效的现象,那么,大家知道常见滚动轴承的失效形式及原因具体都有哪些吗?又该如何处理解决轴承失效呢?小编为大家进行了详细的总结,下面一起来了解一下吧。

一、轴承的正常疲劳失效失效产生原因:轴承在其运转总小时数或总转数超过轴承计算寿命后,所发生的疲劳剥落为正常疲劳失效。

产生正常疲劳失效的原因是滚动表面的金属由于运转时的应力循环数超过材料的疲劳极限,从次表层开始萌生疲劳裂纹,并向表面层开裂而落下金属碎片———剥落。

失效表现特征:疲劳裂纹的萌生在次表层,故看不见,用普通仪器也无法侦听到。

剥落的屑片表面粗糙而不规则,原滚动表面留下疤痕状小坑,称为点蚀。

点蚀一旦出现,即迅速扩展,短时间内即引起全面疲劳剥落,宜及早更换轴承,否则将引起轴承的事故性报废,可能对安装部位甚至对整机带来严重的后果。

失效处理办法:超过计算寿命的疲劳剥落,实际上是不可避免的终必然发生的现象,这时材料的潜力已被充分利用。

如用户在工作寿命方面的要求仍不满足,可在轴承的润滑剂中加添合适的极压添加剂,改用性能更高或尺寸更大的轴承,或选用真空冶炼、多次真空重炼等钢材所制轴承。

二、轴承的正常磨损失效失效产生原因:轴承在其运转总小时数或总转数超过轴承的计算寿命,或超过磨损寿命后的过度磨损,为正常磨损失效。

滚动轴承的运动都伴有微小滑动,所受负荷也总有一定波动,因而润滑可延缓磨损但实际不能避免两界面的固体接触,即不能完全避免磨损。

失效表现特征:滚动表面沿运动方向发生较光滑的磨损条纹,新条纹有较显著的金属光泽。

滚动轴承的正常磨损也有三个阶段,即短期的“跑合”磨损,很长时间的平缓磨损,以及短期的剧烈磨损,终使轴承的精度丧失,或引起振动和噪声而不能继续使用。

失效处理办法:超过额定寿命或磨损寿命的磨损失效,在现有技术水平条件下实际上也是不可避免的。

常见的轴承损伤和失效分析以及相应的对策

常见的轴承损伤和失效分析以及相应的对策
大量 的热 ,并导致轴承损伤。其损伤形式在外观
5 结 束语
轴承作为各类机电产品配套与维修 的重要机 械基础件 , 随着科学技术与生产的发展 , 其性能 、 水平和质量对机械设备 的精度和性能 的影 响越 来越大 。因此 ,工作人员 不仅要加强轴承 日常
用工具 , 必须避免使用布类和短纤维之类的东西; ④防止轴承的锈蚀 , 直接用手拿取轴承时 , 要充分洗去手上的汗液 ,并涂以优质矿物油后再 进行操作 , 在雨季和夏季尤其要注意防锈。
或脱落。剥落最初发生在滚道和滚子上。一般情 况下各种形式的 “ 初级”轴承损伤最终会恶化为 以剥落为表现形式的二级损伤。 () 5 过量预负荷或过载, 过量预负荷会产生
侵蚀、烧伤、电侵蚀 人为使用和操作失误等。
3 轴承损伤和失效的 内因分析
影响轴承损伤和失效的内因主要有轴承的设
计、 制造工艺和材料质量 轴承的设计主要 由设 。
率 、自动化程度越来越高 ,同时设备更加复杂 , 各部分 的关联愈加密切 ,轴承的损伤和失效将导
致设备的生产能力降低 ,产 品质量下降 ,某些轴 承的损伤和失效甚至会爆发连锁反应 ,导致整个
本文结合生产实践 ,分析了常见的轴承损伤及失
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新疆化工
21 0 1年第 4期
寿命短。尤其对轴承成品有着直接影响的热处理
术 的提高和原材料质量的改善 ,其对轴承损伤和
和磨加工工艺 ,与轴承 的损伤和失效有着更直接
的关系。 轴承材料和冶金质量是 2 世纪中上期影 0
失效的影响已明显下降。但选材是否得当任然是
设备乃至与设备有关的环境遭受灾难性 的毁坏 。
计人员 的工艺水平决定 ,本文不做具体分析。轴 承的制造要经过钢材冶炼、锻造 、冲压 、 热处理 、

常见轴承失效案例分析

常见轴承失效案例分析
详细描述
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

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。

阐述滚动轴承主要失效形式。

阐述滚动轴承主要失效形式。

阐述滚动轴承主要失效形式。

滚动轴承是一种常见的机械元件,广泛应用于各种设备和机械系统中。

它们承载着旋转部件的重量和力,并通过滚动方式减少摩擦,使设备运转更加平稳高效。

然而,由于各种因素的影响,滚动轴承也会出现各种失效形式,影响其正常工作。

下面将对滚动轴承的主要失效形式进行阐述。

1. 疲劳失效:疲劳失效是滚动轴承最常见的失效形式之一。

当轴承在长时间的运行中,由于负荷和转速的作用,滚动体和轨道之间会产生周期性的应力和变形,导致轴承材料逐渐疲劳开裂,最终引发轴承失效。

疲劳失效通常表现为滚道和滚珠或滚子表面出现裂纹、剥落或断裂。

2. 磨损失效:磨损失效是指滚动轴承在工作过程中,由于摩擦和磨擦力的作用,导致滚动体和轨道之间的材料逐渐磨损。

磨损失效通常表现为滚道和滚珠或滚子表面出现磨损和磨痕,严重时甚至会导致轴承间隙增大或轴承失效。

3. 过载失效:过载失效是指滚动轴承在工作过程中,承受超过其额定负荷的力或瞬时冲击载荷,导致轴承损坏或失效。

过载失效通常表现为滚道和滚珠或滚子出现塑性变形、断裂或剥落等现象。

4. 腐蚀失效:腐蚀失效是指滚动轴承在特殊环境下,如高温、高湿度、腐蚀性介质等条件下,轴承材料发生化学反应而导致的失效。

腐蚀失效通常表现为滚道和滚珠或滚子表面出现腐蚀、氧化或锈蚀等现象,严重时会导致轴承尺寸变化和失效。

5. 渗透失效:渗透失效是指滚动轴承在工作过程中,由于外界介质、润滑剂或污染物的渗入,导致轴承内部受到污染或润滑不良而引发的失效。

渗透失效通常表现为轴承内部出现异物、污染物或润滑剂失效,从而影响轴承的正常工作。

总结起来,滚动轴承的主要失效形式包括疲劳失效、磨损失效、过载失效、腐蚀失效和渗透失效。

在实际应用中,我们应该根据具体的工作环境和要求,选择适当的轴承材料、润滑方式和维护方法,以延长滚动轴承的使用寿命,提高设备的可靠性和效率。

轴承的主要失效形式和处理方法

轴承的主要失效形式和处理方法

轴承的主要失效形式和处理方法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,旋转精度和减摩能性能等会发生变化,当轴承的性能指标低于使用要求而不能正常工作时,就称为轴承损坏或失效,轴承一旦发生损坏等意外情况时,将会出现其机器、设备停转,功能受到损伤等各种异常现象。

轴承坏了,要先分析出坏的原因,然后再找到解决办法。

因此需要在短期内查处发生的原因,并采取相应措施。

一、轴承的损坏的原因轴承是损耗型的零件,只要一用就肯定会损,只是要积累到一定的程度才表现出来,也就是要到一定的量才坏。

当然,滚动轴承损坏的情况比一般机械零件的损坏要复杂得多,滚动轴承损坏的特点是表现形式多,原因复杂,轴承的损坏除了轴承设计和制造的内在因素外,大部分是由于使用不当,例如:选型不适合、支承设计不合理,安装不当,润滑不良,密封不好等外部因素引起的。

1、发生金属锈蚀。

如果缺少润滑的话,很容易被空气氧化,生锈。

防止轴承的锈蚀,不要用水泡。

轴承是精钢做的,但也怕水。

用手拿取轴承时,要充分洗去手上的汗液,并涂以优质矿物油后再进行操作,在雨季和夏季尤其要注意防锈。

轴承自然锈蚀磨损的具体原因主要有以下几种:①氧化磨损。

其摩擦外表上的微小峰谷互相挤压,使脆性表层逐渐脱落而磨损。

轴承相对运动外表上的微小峰谷与空气中的氧化合成而生成与基体金属接合不牢的脆性氧化物,该氧化物在摩擦中极易脱落,发生的磨损称为氧化磨损。

②摩擦生热磨损。

当轴承在高速重负荷和润滑不良的情况下工作时,外表峰谷处由于摩擦而产生高温、接触点硬度及耐磨性下降,甚至发生粘连、撕裂现象。

这种磨损称为摩擦生热磨损。

③硬粒磨损。

如果轴承作相对运动时。

轴承运动外表组织不匀,存在硬颗粒,或轴承的运动外表间落入沙粒、摩屑、切屑等杂质,轴承在相对运动中,硬粒或杂质会使轴承外表擦伤甚至形成沟槽,这种磨损称为硬粒磨损。

汽车轴承④点蚀磨损。

齿轮、轴承等滚动接触外表,相对过程中周期性地受到很大的接触压力,长时间作用,金属外表发生疲劳现象,使得轴承外表上发生微小裂纹和剥蚀,这种磨损称为点蚀磨损。

轴承的失效形式和设计准则

轴承的失效形式和设计准则

轴承的失效形式和设计准则轴承是一种常用的机械零件,用于支撑和减少旋转摩擦力。

然而,轴承在使用过程中可能会出现各种失效形式。

本文将探讨轴承的失效形式以及设计准则。

一、轴承的失效形式1. 疲劳失效:轴承在长期使用过程中,由于受到循环加载而产生疲劳失效。

这种失效形式主要表现为裂纹的产生和扩展,最终导致轴承断裂。

2. 磨损失效:轴承在运转过程中,由于摩擦和磨损而导致失效。

常见的磨损形式包括磨粒磨损、磨痕磨损和疲劳磨损。

磨损会导致轴承表面粗糙度增加,摩擦力增大,最终影响轴承的正常运转。

3. 偏心失效:轴承在运转过程中,由于轴承座孔与轴的配合不良或装配不当,导致轴承产生偏心失效。

这种失效形式主要表现为轴承的摆动和振动,严重时还会导致轴承卡死。

4. 温度失效:轴承在高速旋转时,由于摩擦产生的热量无法及时散发,导致轴承温度升高。

过高的温度会导致润滑油失效,润滑不良,从而影响轴承的正常工作。

5. 腐蚀失效:轴承在潮湿环境下,由于润滑剂中的水分和杂质的侵入,使轴承表面产生腐蚀,导致轴承失效。

二、轴承的设计准则1. 轴承选型准则:根据轴承所需承受的载荷、转速和工作条件等因素,选择适合的轴承型号和规格。

合理的轴承选型可以提高轴承的使用寿命和可靠性。

2. 温度控制准则:对于高速旋转的轴承,应采取适当的措施控制轴承的温度。

可以通过增加轴承的散热面积、改善润滑条件等方式降低轴承的温升。

3. 材料选择准则:轴承的材料应具有良好的机械性能、耐磨性和耐腐蚀性。

常用的轴承材料包括钢、铁、铜合金等。

4. 轴承润滑准则:合适的润滑剂和润滑方式对轴承的寿命和性能有重要影响。

应根据工作条件选择合适的润滑剂,并确保轴承充分润滑。

5. 安装与维护准则:轴承的安装和维护应符合相应的标准和规范。

安装时要注意轴承与座孔的配合,避免产生偏心失效。

定期检查和保养轴承,及时更换润滑剂和清除污垢,可以延长轴承的使用寿命。

6. 负载分配准则:在设计和使用轴承时,应合理分配负载,避免轴承承受过大的载荷,以免造成轴承的疲劳失效。

探究冶金机械轴承和齿轮失效的原因及改善措施

探究冶金机械轴承和齿轮失效的原因及改善措施

探究冶金机械轴承和齿轮失效的原因及改善措施轴承和齿轮是冶金机械中关键的部件,其稳定运行与否直接影响到冶金机械的使用寿命和工作效率。

轴承和齿轮在长期使用中常常会发生失效,导致机械设备的损坏甚至停机。

在冶金机械设计和使用中,必须深入探究轴承和齿轮失效的原因,并采取相应的改善措施。

分析轴承失效的原因。

主要责任可以归结为以下几点:1.疲劳失效:轴承在运转中会受到交变载荷的作用,长期受力容易引发疲劳失效。

运行中的振动和冲击也会加速疲劳失效的发生。

改善措施:在设计和选择轴承时,根据设备的工作条件和负荷要求,合理选择材料,并进行必要的强度和耐久性计算。

定期检查和维护轴承,及时更换老化和疲劳过度的轴承。

2.磨损:由于轴承本身的材料和摩擦,长时间的运转不可避免地会引起摩擦和磨损。

“黏滞” 和“磨碎” 是两种常见的磨损形式,严重的磨损会减少轴承的工作寿命。

改善措施:正确选择润滑剂和润滑方法,并确保轴承表面处理良好。

在长期使用过程中进行定期检查和维护,及时更换磨损严重的轴承。

3.内外环间隙不合适:轴承内外环间的间隙如果不恰当,会导致轴承在运转中产生异常振动和噪音,严重时会造成轴承失效。

改善措施:在轴承设计和安装中,根据相应的要求确定轴承的内外环间隙。

在使用和维护过程中,定期检查间隙是否合适,并根据需要调整。

分析齿轮失效的原因。

齿轮失效主要有以下几点原因:2.磨损:与轴承类似,长时间的摩擦和磨损会导致齿轮表面的磨损,严重时会影响齿轮的工作效率。

3.装配不当:如果齿轮的装配质量不好,会导致不良的啮合,进而产生异常振动和噪音,最终引发齿轮失效。

改善措施:在齿轮的设计和装配过程中,严格按照要求进行,确保齿轮的正确安装。

在使用和维护过程中,定期检查齿轮的状态并及时调整和更换。

冶金机械轴承和齿轮失效的原因主要包括疲劳失效、磨损和装配不当。

为了改善这些问题,必须在设计、制造和使用过程中做好相应工作。

通过正确选择材料、合理设计、定期检查和维护等措施,可以有效减少轴承和齿轮失效的风险,提高冶金机械的工作效率和使用寿命。

轴承主要失效形式

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。

风电轴承的失效模式与故障分析

风电轴承的失效模式与故障分析

风电轴承的失效模式与故障分析随着风电行业的快速发展,风力发电已成为清洁能源领域的重要组成部分。

而风力发电机组中的关键设备之一就是风电轴承。

然而,在长期运行中,风电轴承容易出现失效和故障,给风电系统的稳定运行带来了很大的挑战。

因此,了解风电轴承的失效模式和故障原因对提高风电系统的可靠性和安全性具有重要意义。

一、风电轴承的失效模式1. 疲劳失效疲劳失效是风电轴承最常见的失效模式之一。

由于风力发电机组持续运行,风电轴承在高速旋转和大载荷的作用下,轴承表面会产生应力集中现象,导致微小裂纹的形成。

随着使用时间的增长,这些裂纹逐渐扩展并最终导致轴承的疲劳断裂。

2. 磨损失效磨损失效是指风电轴承表面的磨损过程引起的失效。

由于风力发电机组的长期运转,在轴承与外部环境中的尘埃、颗粒物等杂质的作用下,轴承表面会出现磨损现象。

当磨损程度达到一定程度时,会导致轴承的性能下降,甚至失效。

3. 过热失效过热失效是指风电轴承在运行过程中因长时间高温作用而引起的失效。

风力发电机组由于长时间高速旋转,会产生大量的摩擦热量。

如果风电轴承的润滑不良,或者散热条件差,轴承表面温度会不断升高,达到不可接受的程度时,会引发轴承的过热失效。

二、风电轴承的故障分析1. 润滑不良润滑不良是导致风电轴承故障的主要原因之一。

风力发电机组长期运行,风电轴承需要保持充足的润滑油膜以减少轴承表面的磨损和摩擦。

如果润滑油不足、质量不佳、污染等原因导致润滑不良,会使轴承失去必要的润滑和冷却,加速了轴承的磨损和失效。

2. 尺寸配合不良风电轴承的尺寸配合不良也是导致轴承故障的常见原因之一。

风力发电机组的工作环境要求风电轴承能够承受大的径向和轴向载荷。

如果轴承的尺寸设计不合理,配合过紧或过松,都会导致轴承在运行过程中受到过大的应力,从而引发故障。

3. 外界环境条件风电轴承的故障还与外界环境条件密切相关。

当风力发电机组运行在恶劣的环境中,如高温、高湿度、腐蚀性气体等,轴承表面容易受到腐蚀和损坏,进而导致轴承失效。

轴承失效模式分类与分析方法

轴承失效模式分类与分析方法

1 轴承失效的基本模式轴承失效一般可分为止转失效和丧精失效两种。

止转失效就是轴承因失去工作能力而终止转动。

例如卡死、断裂等;丧精失效就是轴承因几何尺寸变化了配合间隙,失去了原设计要求的设计精度,虽尚能继续转动,但属非正常运转。

例如磨损、腐蚀等。

按损伤机理大致可分为:接触疲劳失效;磨擦磨损失效;断裂失效;变形失效;腐蚀失效、和游隙变化失效等几种基本模式。

1.1接触疲劳失效接触疲劳失效是各类轴承表面最常见的失效模式之一,是轴承表面受到交变应力的作用而产生的失效。

接触疲劳剥落在轴承表面也有疲劳裂纹的萌生、扩展和断裂的过程。

初始的接触疲劳裂纹首先从接触表面以下最大正交切应力处产生,然后扩展到表面形成剥落,如麻点状的称为点蚀或麻点剥落;剥落成小片状的称浅层剥落。

初始裂纹在硬化层与心部交界区产生,造成硬化层的早期剥落则称为硬化层剥落。

1.2 磨损失效轴承零件之间相对滑动摩擦导致其表面金属不断损失的现象称为磨损。

持续的磨损使零件尺寸和形状变化,轴承配合间隙增大,工作表面形貌变坏从而丧失旋转精度,使轴承不能正常工作,称为轴承的磨损失效。

磨损失效也是各类轴承表面最常见的模式之一,按其磨损形式可分为磨粒磨损、粘着磨损、腐蚀磨损、微动磨损和疲劳磨损等。

其中最常见的为磨粒磨损和粘着磨损。

轴承零件的摩擦面之间挤入外来硬颗粒或金属表面的磨屑,引起摩擦面磨损的现象称为磨粒磨损。

它常在轴承表面造成凿削式或犁沟式的擦伤。

外来硬颗粒常常来自于空气中的灰尘或润滑剂中的杂质。

粘着磨损主要是由于摩擦表面的显微突起或摩擦异物使摩擦面受力不均,局部摩擦热有可能使摩擦面形成显微焊合。

摩擦表面温升高,会造成润滑油膜破裂,严重时表面层金属将会局部熔化,接触点产生粘着、撕脱、再粘着的循环过程,构成粘着磨损。

严重的粘着磨损会造成摩擦面的焊合和卡死。

1.3 断裂失效轴承零件断裂将会造成突发性失效事故。

轴承断裂的主要原因是过载和缺陷两大因素。

由于外加载荷超过轴承零件材料的强度极限,造成轴承零件断裂就称过载断裂。

滚动轴承常见的失效形式及原因

滚动轴承常见的失效形式及原因

滚动轴承常见的失效形式及原因分析滚动轴承在使用过程中由于很多原因造成其性能指标达不到使用要求时就产生了失效或损坏.常见的失效形式有疲劳剥落、磨损、塑性变形、腐蚀、烧伤、电腐蚀、保持架损坏等;一,疲劳剥落疲劳有许多类型,对于滚动轴承来说主要是指接触疲劳;滚动轴承套圈各滚动体表面在接触应力的反复作用下,其滚动表面金属从金属基体呈点状或片状剥落下来的现象称为疲劳剥落;点蚀也是由于材料疲劳引起一种疲劳现象,但形状尺寸很小,点蚀扩展后将形成疲劳剥落;疲劳剥落的形态特征一般具有一定的深度和面积,使滚动表面呈凹凸不平的鳞状,有尖锐的沟角.通常呈显疲劳扩展特征的海滩装纹路.产生部位主要出现在套圈和滚动体的滚动表面.轴承疲劳失效的机理很复杂,也出现了多种分析理论,如最大静态剪应力理论、最大动态剪应力理论、切向力理论、表面微小裂纹理论、油膜剥落理论、沟道表面弯曲理论、热应力理论等;这些理论中没有一个理论能够全面解释疲劳的各种现象,只能对其中的部分现象作出解释;目前对疲劳失效机理比较统一的观点有:1、次表面起源型次表面起源型认为轴承在滚动接触部位形成油膜的条件下运转时,滚动表面是以内部次表面为起源产生的疲劳剥落;2、表面起源型表面起源型认为轴承在滚动接触部位未形成油膜或在边界润滑状态下运转时,滚动表面是以表面为起源产生的疲劳剥落;3、工程模型工程模型认为在一般工作条件下,轴承的疲劳是次表面起源型和表面起源型共同作用的结果;疲劳产生的原因错综复杂,影响因素也很多,有与轴承制造有关的因素,如产品设计、材料选用、制造工艺和制造质量等;也有与轴承使用有关的因素,如轴承选型、安装、配合、润滑、密封、维护等;具体因素如下:A、制造因素1、产品结构设计的影响:产品的结构设计是根据使用性能目标值来确定的,这些目标值如载荷容量、寿命、精度、可靠性、振动、磨损、摩擦力矩等;在设计时,由于各种原因,会造成产品设计与使用的不适用或脱节,甚至偏离了目标值,这种情况很容易造成产品的早期失效;2、材料品质的影响:轴承工作时,零件滚动表面承受周期性交变载荷或冲击载荷;由于零件之间的接触面积很小,因此,会产生极高的接触应力;在接触应力反复作用下,零件工作表面将产生接触疲劳而导致金属剥落;就材料本身的品质来讲,其表面缺陷有裂纹、表面夹渣、折叠、结疤、氧化皮和毛刺等,内部缺陷有严重偏析和疏松、显微孔隙、缩孔、气泡、白点、过烧等,这些缺陷都是造成轴承早期疲劳剥落的主要原因;在材料品质中,另一个主要影响轴承疲劳性能的因素是材料的纯洁度,其具体表现为钢中含氧量的多少及夹杂物的数量多少、大小和分布上;3、热处理质量的影响:轴承热处理包括正火、退火、渗碳、淬火、回火、附加回火等;其质量直接关系到后续的加工质量及产品的使用性能;4、加工质量的影响:首先是钢材金属流线的影响;钢材在轧制或锻造过程中,其晶粒沿主变形方向被拉长,形成了所谓的钢材流线纤维组织;试验表明,该流线方向平行于套圈工作表面的与垂直的相比,其疲劳寿命可相差倍;其次是磨削变质层;磨削变质层对轴承的疲劳寿命与磨损寿命有很大的影响;变质层的产生使材料表面层的组织结构和应力分布发生变化,导致表面层的硬度下降、烧伤,甚至微裂纹,从而对轴承疲劳寿命产生影响; 受冷热加工条件及质量控制的影响,产品在加工过程中会出现质量不稳定或加工误差,如热加工的材料淬、回火组织达不到工艺要求、硬度不均匀和降低,冷加工的几何精度超差、工作表面的烧伤、机械伤、锈蚀、清洁底低等,会造成轴承零件接触不良、应力集中或承载能力下降,从而对轴承疲劳寿命产生不同程度的影响;B、使用因素使用因素主要包括轴承选型、安装、配合、润滑、密封、维护等; 不正确的安装方法很容易造成成轴承损坏或零件局部受力产生应力集中,引起疲劳;过大的配合过盈量容易造成内圈滚道面张力增加及零件抗疲劳能力下降,甚至出现断裂; 润滑不良会引起不正常的摩擦磨损,并产生大量的热量,影响材料组织和润滑剂性能;如果润滑不当,即便选用再好的材料制造,加工精度再高,也起不到提高轴承寿命的效果; 密封不良容易使杂质进入轴承内部,既影响零件之间的正常接触形成疲劳源,又影响润滑或污染润滑剂; 根据疲劳产生的机理和主要影响因素,可以有针对性地提出预防措施;如对表面起源损伤引起的疲劳,可以通过对零件表面进行表面强化处理,对次表面起源型疲劳可以通过改善材料品质等措施;而提高零件加工质量尤其是零件表面质量、提高使用质量、控制杂质流入轴承内部、保证润滑质量等措施对预防和延缓疲劳都有十分重要的意义;二、表面塑性变形表面塑性变形主要是指零件表面由于压力作用形成的机械损伤;在接触表面上,当滑动速度比滚动速度小得多的时候会产生表面塑性变形; 表面塑性变形分为一般表面塑性变形和局部表面塑性变形两类;A、一般表面塑性变形:是由于粗糙表面互相滚动和滑动,同时,使粗糙表面不断产生塑性碰撞所造成,其结果形成了冷轧表面,从外观上看,这种冷轧表面已被辗光,但是,如果辗光现象比较严重,在冷轧表面上容易形成大量浅裂纹,浅裂纹进一步发展可能在粗糙表面区域区导致显微剥落,但这种剥落很浅,只有几个微米,它能够覆盖很宽的接触表面;根据弹性流体动压润滑理论,一般表面塑性变形产生的原因是由于两个粗糙表面直接接触,其间没有形成承载的弹性流体动压润滑膜.因此,当油膜润滑参数小于一定值时,将产生的一般表面塑性变形.一般油膜润滑参数值越小表面塑性变形越严重.B、局部表面塑性变形:局部表面塑性变形是发生在摩擦表面的原有缺陷附近;最常见的原有缺陷,如压坑痕、磕碰伤、擦伤、划伤等;1、压坑痕:压坑痕是由于在压力作用下硬质固体物侵入零件表面产生的凹坑痕现象; 压坑痕的形态特征是:形状和大小不一,有一定深度,压坑痕边缘有轻微凸起,边缘较光滑;硬质固体特的来源是轴承零件在运转中产生的金属颗粒、密封不良造成轴承外部杂质侵入;压坑痕产生的部位主要在零件的工作表面上; 预防压坑痕的措施主要有:提高零件的加工精度和轴承的清洁度、改善润滑、提高密封质量等;2、磕碰伤:磕碰伤是由于两个硬质特体相互撞击形成的凹坑现象;磕碰伤的形态特征视两物体形状和相互撞击力的不同其形状和大小不一,但有一定深度,在其边缘处常有突起;磕碰伤主要是操作不当引起的;产生部位可以在零件的所有表面上;预防磕碰伤的措施主要有:提高操作者的责任心、规范操作、改进产品容器的结构和增加零件的保护措施等;3、擦伤:擦伤是两个相互接触的运动零件,在较大压力作用下因滑动摩擦产生的金属迁移现象;严重时可能伴随烧伤的出现;擦伤的形状不确定,有一定长底和宽度,深度一般较浅,并沿滑动或运动方向由深而浅;擦伤可以在产品制造过程中产生也可以在使用过程中产生; 轴承制造成过程中的擦伤预防措施与磕碰伤的预防措施相同;使用中的擦伤预防措施主要是从防止“打滑”方面考虑,改进产品内部结构、提高过盈配合量、调整游隙、改善润滑、保证良好接触状态等;4、划拉伤划拉伤是指硬质和尖锐物体在压力作用下侵入零件表面并产生相对移动后形成的痕迹; 划伤一般呈线型状,有一定深度,宽度比擦伤窄,划伤的伤痕方向是任意的,长度不定;产生部位主要在零件的工作表面和配合表面上;而拉伤只发生在轴承内径过盈配合面上,伤痕方向一般与轴线平行,有一定长度、宽度和深度,并成组出现;划伤可以在轴承制造过程中产生也可在使用中产生;而拉伤只发生在轴承安装拆卸过程中; 预防轴承制造过程中的划伤与预防磕碰伤的措施相同;预防使用中划伤与预防压坑痕的措施基本相同; 预防拉伤的措施是严格安装拆卸规程、保证配合面的清洁、安装时在配合面上适当润滑等;综上所述,预防表面塑性变形的措施是要正确选用轴承、增强材料的耐磨性,保证润滑的有效性、注意安装方法、提高轴承密封装臵的密封性等;三、磨损:在力的作用下,两个相互接触的金属表面相对运动产生摩擦,形成摩擦副;磨擦引起金属消耗或产生残余变形,使金属表面的形状、尺寸、组织或性能发生改变的现象称为磨损;磨损过程包含有两物体的相互作用、黏着、擦伤、塑性变形、化学反应等几个阶段;其中物体相互作用的程度对磨损的产生和发展起着重要的作用; 磨损的基本形工有:疲劳磨损、黏着磨损、磨料粒磨损、微动磨损和腐蚀磨损等; 产生磨损的主要原因: A、异物通过了密封不良的装臵或密封圈进入了轴承内部;B、润滑不当;如润滑油中的杂质未过滤干净、润滑方式不良、润滑剂选用不当、润滑剂变质等; C、零件接触面上的材料颗粒脱离,D、锈蚀;如,由于轴承使用温度变化产生的冷凝水、润滑剂中添加剂的腐蚀性特质等原因形成的锈蚀; 实际中多数磨损属于综合性磨损,预防对策应根据磨损的形式和机理分别采取措施;对于微动磨损,可以采用小游隙或过盈配合来减少使用过程中的微动磨损;可在套圈与滚动体之间采用稀润滑剂润滑或分别包装来减少运输过程的微动磨损;另外,轴承应放在无振动环境下保管,或将轴承内外圈隔离存放可以防止保管过程中产生的微动磨损; 对于黏着磨损可以采取提高加工精度、增强润滑效果等措施来解决; 对于磨料粒磨损,可以采用表面强化处理、表面润滑处理如渗硫、磷化、表面软金属膜涂层等、改善轴承密封结构、提高零件加工精度、保证润滑油过滤质量、减少制造和使用过程中对表面的损伤等方法来解决; 对于腐蚀磨损,应减少轴承使用环境中腐蚀物质的侵入、对零件表面进行耐腐蚀处理或采用耐腐蚀材料制造产品等手段来解决;另外,还可以从产品结构设计和制造的角度进行改进,如提高零件的加工精度、减少磨削加工中产生的变质层、保证弹性流体动压润滑膜等实现预防磨损的目的;四、腐蚀:金属与其所处环境中的物质发生化学反应或电化学反应变化所引起的消耗称为腐蚀;金属腐蚀的形式多种多样,就金属与周围介质作用的性质来分可以分为化学腐蚀和电化学腐蚀两类 ;化学腐蚀是由于金属与周围介质之间的纯化学作用引起的;其过程中没有电流产生,但有腐蚀物质产生;这种物质一般都覆盖在金属表面上形成一层疏松膜.化学反应形成的腐蚀机理比较简单,主要是物体之间通过接触产生了化学反应,如金属在大气中与水产生的化学反应形成的腐蚀又称为锈蚀电化学腐蚀是由于金属与周围介质之间产生电化学作用引起的;其基本特点是在腐蚀的同时又有电流产生;电化学反应的腐蚀机理主要是微电池效应; 就滚动轴承而言,产生腐蚀的主要原因有: A、轴承内部或润滑剂中含有水、碱、酸等腐蚀物质 B、轴承在使用中的热量没有及时释放,冷却后形成水分 C、密封装臵失效 D、轴承使用环境湿度大 E、清洗、组装、存放不当腐蚀产生部位:零件各表面都会有;按程度有腐蚀斑点或腐蚀坑洞,斑点和蚀坑一般呈零星或密集分布,形状不规则,深度不定,颜色有浅灰色、红褐色、灰褐色、黑色; 对于金属材料来说,消除腐蚀是比较困难的,但可以减缓腐蚀的发生,防止轴承与腐蚀物质接触,可以通过合金化,表面改性等方法提高耐腐蚀能力,使得金属表面形成一层稳定致密与基体结合牢固的钝化膜;五、蠕动:受旋转载荷的轴承套圈,如果选用间隙配合,在配合表面上会发生圆周方向的相对运动,使配合面上产生磨擦、磨损、发热、变形,造成轴承不正常损坏;这种配合面周向的微小滑动称为蠕动或爬行; 蠕动形成的机理是当内圈与轴配合过盈量不足时,在内圈与轴之间的配合面上因受力产生弹性变形而出现微小的间隙,造成内圈与轴旋转时在圆周方向上的不同步、打滑,严重时在压力作用下发生金属滑移;在外圈与壳体也同样会出理类似的情况; 蠕动形貌特征在一些方面具有腐蚀磨损和微动磨损的某些特征;蠕变在形成过程中也有一些非常细小的磨损颗粒脱落并立即局部氧化,生成一种类似铁锈的腐蚀物;其区别主要根据它们的位臵和分布来判断,如果零件没有受到腐蚀又出现了褐色锈斑,锈斑的周围常常围绕着一圈碾光区,出现的部位又在轴承的配合表面上,那么可能就是蠕动;发生蠕动的配合面上,或出现镜面状的光亮色,或暗淡色,或咬合状,蠕动部位与零件原表面有明显区别; 在轴承的端面由于轴向压紧力不足;或悬臂轴频繁挠曲,运转一定时间后也会出现蠕动的特征;产生蠕动的主要原因是内,外圈与轴或轴承座的配合过盈量不足,或载荷方向发生了变化; 预防的措施:采用过盈配合并适当提高过盈量,在采用间隙配合的场合的场合可用黏结剂将两个配合面固定或沿轴或轴承座的轴向方向将轴承紧固;六烧伤:轴承零件在使用中受到异常高温的影响,又得不到及时冷却,使零件表面组织产生高温回火或二次淬火的现象称为烧伤; 烧伤产生的主要原因是润滑不良、预载荷过大、游隙选择不当、轴承配臵不当、滚道表面接触不良、应力过大等因素所致;如: A、在轴向游动轴承中,如果外圈配合的过紧,不能在外壳孔中移动;B、轴承工作中运转温度升高,轴的热膨胀引起很大的轴向力,而轴承又无法轴向移动时; C、由于润滑不充分,或润滑剂选用不合理、质量问题、老化和变质等; D、内外圈运转温度差大,加上游隙选择不当,外圈膨胀小内圈大呈过盈导致轴承温度急剧升高;E、轴承承受的载荷过大和载荷分布均匀,形成应力集中; F、零件表面加工粗糙,造成接触不良或油膜形成困难; 烧伤的形貌特征可以根据零件表面的颜色不同来判断;轴承在使用中由于润滑剂、温度、腐蚀等原因;零件表面会发生变化,颜色主要有淡黄色、黄色、棕红色、紫蓝色及蓝黑色等,其中淡黄色、黄色、棕红色属于变色,若出现紫蓝色或蓝黑色的为烧伤;烧伤容易造成零件表面硬度下降或出现微裂纹; 烧伤产生的部位主要发生在零件的各接触表面上,如圆锥滚子轴承的挡边工作面、滚子端面、应力集中的滚表面等;烧伤的预防可根据烧伤产生的原因有针对性地采取措施;如正确选用轴承结构和配臵、避免轴了砂承受过大的载荷、安装时采用正确的安装方式防止应力集中、保证润滑效果等;七、电蚀:电蚀是由电流放电引起,致使轴承零件表面出现电击的伤痕,此种损伤称为电蚀;在两零件接触面间一般存在一层油膜,该油膜一定有的绝缘作用,当有电流通过轴承内部时,在两面三刀零件接触表面形成电压差,当电压差高到足以击穿绝缘层时就会在两零件接触表面处产生火区放电,击穿油膜放电,产生高温,造成局部表面的熔融,形成弧凹状或沟蚀;受到电蚀的零件,其金属表面被局部加热和熔化,在放大镜下观察损伤区域一般呈现斑点、凹坑、密集的小坑,有金属熔融现象,电蚀坑呈现火山喷口状;电蚀会使零件的材料硬度下降,并加快磨损发生速度,也会诱发疲劳剥落; 预防电蚀的措施是在焊接或其他带电体与轴承接触时加强轴承的绝缘或接地保护,防止电荷的聚集并形成高的电位差,避免放电现象产生;防止电流与轴承接触;八、裂纹和缺损:当轴承零件所承受的应力超出材料的断裂极限应力时,其内部或表面便发生断裂和局部断裂,这种使材料出现不连续或断裂的现象称为裂纹; 在材料表面或表层下有一种貌似毛发的细微裂纹称为发纹;当发纹扩展到一定程度,使得部分材料完全脱离零件基体的现象称为断裂; 裂纹一般呈线状,方向不定,有一定长度和深宽度,有尖锐的根部和边缘;裂纹有内部裂纹和表面裂纹之分,也有肉眼可见和不可见两种形式,对于肉眼不可见裂纹需要采用无损检测的方法进行观察;发纹一般呈细线状,方;向沿钢材轧制方向断续分布,有一定长度和深度,有时单条有时数条出现; 裂纹产生的原因较为复杂,影响因素很多,如原材料、锻造、冲压折叠、热处理、磨削、局部过大的应力等;发纹形成的原因是钢材在冶炼过程中产生的气泡或夹杂,经轧制变形后存在于材料表层;对于肉眼不可见裂纹需要采用无损检测的方法进行观察; 裂纹的预防措施主要有,在制造方面应控制原材料缺陷如非金属夹杂、表面夹渣、折叠、显微孔隙、缩孔、气泡等;控制加工应力如热处理淬火时产生的内应力热应力和组织应力、磨削应力、冲压应力等;在使用方面注意轴承安装过程中的非正常敲撞击以及安装不良造成的局部应力过大等;另外,还要保证润滑,增强密封效果,控制外部杂质流入,避免轴承与腐蚀性物质接触等;九、保持架损坏:当滚动体进入或离开承载区域时,保持架将受到带有一定冲击性质的拉压应力作用,尤其是滚子轴承的滚子产生倾斜时所受到的应力会更大;在这种应力的反复作用下,保持架的兜孔、过梁、铆钉会出现变形、磨损、疲劳,甚至断裂现象;另外,不正确的安装方式也会损坏保持架;保持架相对套圈的强度一般较弱尤其是冲压保持架,如果安装不得当,将安装力直接施加在保持架上,很容易造成保持架变形;冲压保持架制造过程中产生的应力过大也是造成保持架损坏的原因之一; 防止保持架损坏的措施可以从设计、制造、安装方面考虑;保持架在运转中受到的拉压应力是无法避免的;但提高保持架的强度可通过适当增加保持架过梁铆钉强度来解决;滚子产生倾斜可以通过提高制造和安装质量来解决;改善润滑条件有助于减少磨损;对冲压保持架制造过程中产生的应力可采用振动光饰等方法支除或减少应力;十、尺寸变化:轴承运转一定时间以后,会出现游隙减小或增大的现象;通过对零件尺寸检测可以发现轴承内、外圈或滚动体直径方向的尺寸发生了变化增大或减小,影响轴承的正常旋转精度;若没有了游隙,会出现摩擦磨损加剧、工作温度上升、甚至“卡死”等现象;若游隙变大,会出现振动或噪声增大、旋转精度降低、应力集中等情况;轴承内径增大还很可能出现“甩圈”现象;轴承零件在热处理过程中,保留了一定数量的残佘奥氏体,而奥氏体是一种不稳定相,随着时间或温度的变化,奥氏体将逐步转变为较稳定的马氏体组织,由于马氏体组织的体积大于奥氏体组织,因此,在转变过程中零件的体积将发生涨大;而马氏体组织自身也会产生分解,马氏体分解的结果会出现尺寸收缩的现象;轴承工作温度高对奥氏体的转变和马氏体的分解有促进作用;还有一种情况,零件在内应力释放过程中也会引起尺寸的改变;从预防或控制零件尺寸稳定性的角度考虑,可以在轴承零件热处理时对不稳定的残余奥氏体组织进行稳定化处理;另外,在使用中应保证轴承的使用温度低于轴承允许的工作温度,以防止尺寸出现较大的变化;十一、使用不当引起的损坏:轴承使用不当引起的损坏在轴承失效中占有很大的比例;轴承使用不当涉及轴承选型、轴承配臵、轴承支承结构、配合、安装、润滑、密封、维护保养等诸多方面;轴承失效与使用不当密不可分;十二、其他损伤:A、变色变色是由于轴承在运转过程中因发热引起的表面颜色变化;另外,在温度作用下润滑剂中的部分化学物质、磨损的金属粉末等杂质会黏附在零件表面上也会引起轴承零件颜色变化,这种变色又称污斑;表面颜色一般呈淡黄色、黄色、茶色、棕红色、紫蓝色及蓝黑色等,发热引起的变色一般没有深度;对于使用中的轴承若出现深度变色如紫蓝色或蓝黑色的则有可能形成了烧伤;零件腐蚀也会引起变色,但这类变色有一定深度;轴承零件在运转过程中,因摩擦会产生大量的热,若润滑不充分或散热条件差,热量得不到及时的冷却或扩散,热量的聚积使轴承温度很快升高,温度升高会使附着在轴承零件表面的油膜产生氧化现象,形成一种浅褐色的氧化制,沉积附着在轴承的表面上;但这种变色并不影响轴承的使用,所以允许存生;当轴承因安装不当如安装倾斜或润滑不良等原因使轴承处于一种极不正常的工作状态,引起温度的急速上升,此时轴承的局部温度有可能超过轴承零件的回火温度,甚至更高,并产生严重的变色如蓝黑色。

轴承常见失效图解

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 。

轴承的失效分析课件

轴承的失效分析课件
轴承失效的影响
轴承失效会导致机器或设备运行 不稳定,产生噪音、振动和发热 等问题,严重时可能导致设备损 坏,甚至危及人身安全。
轴承失效的原因和机理
轴承失效的原因
轴承失效的原因可以归纳为材料、设计 、制造和使用四个方面。其中,材料方 面包括材料质量不高、热处理不当等; 设计方面包括轴承型式不合理、尺寸过 大或过小等;制造方面包括加工精度不 高、装配不良等;使用方面包括载荷过 大、转速过高、润滑不良等。
障扩大和损坏。
采用先进的润滑和维护保养技术 ,定期更换润滑剂和维护保养设 备,保持轴承的良好运转状态。
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轴承失效分析的实际应用案例
案例一:航空发动机轴承失效分析
失效现象
轴承表面出现疲劳裂纹、剥落、烧伤等损伤。
原因分析
高转速、高温度、高压力下运行,材料疲劳、润 滑不良、安装不当等。
解决方案
采用高强度、耐磨性好的轴承材料,优化结构设 计,加强润滑措施,提高安装精度。
金相学分析法
切片制作
将轴承材料切割成薄片, 以便进行显微镜观察。
显微观察
观察切片的组织结构和相 组成,寻找失效原因。
相组成分析
分析轴承材料的相组成, 包括金属间化合物、氧化 物、碳化物等。
扫描电子显微镜分析法
表面形貌观察
观察轴承表面的宏观和微观形貌,寻 找失效原因。
元素成分分析
通过能谱仪测量轴承材料中的元素成 分,分析失效与元素之间的关系。
轴承失效分析有助于提高轴承的设计水平、制造水平和使用水平。通过 对失效轴承进行详细分析,可以发现材料、设计、制造和使用等方面存
在的问题,从而提出改进措施,提高轴承的质量和可靠性。
轴承失效分析对于预防事故的发生具有重要意义。通过对轴承失效进行 分析,可以发现潜在的安全隐患,及时采取措施加以消除,避免事故的 发生,保障人身安全和财产安全。

双馈风力发电机轴承几种常见失效模式及解决预防

双馈风力发电机轴承几种常见失效模式及解决预防

双馈风力发电机轴承几种常见失效模式及解决预防摘要:收集总结近几年双馈风力发电机轴承失效案例,发现轴承失效有多种特征,结合失效部位表层微观分析,从而倒推引发轴承失效的原因,制定相应的解决及预防措施。

关键词:轴承失效电蚀运维0 引言目前在运行的国内双馈风力发电机轴承失效频发,个别风场发电机因轴承失效更换新轴承已超50%。

对轴承运行状态的监测在不断升级,运维成本不断增加,随着大功率机型的不断推出,运维难度逐渐升级。

1 失效预警在运行的发电机轴承在线监测系统显示轴承振动有效值呈增长趋势,时域波形存在明显冲击(图1),频谱图和包络谱中均存在轴承失效频率及其谱频。

图12 失效排查2.1中控查看轴承室近三月运行温升情况,个别会有温升上升趋势;2.2登塔人工检查发电机,基本表现为集油盒废油脂发黑;2.3启机检查发电机运行,监听轴承室部位,一般表现为较明显的振感,伴随着不同程度的异音,少量存在振感不强烈但异音明显的情况;2.4使用手持式振动测试仪,在靠近轴承室部位分别测量水平、垂直、轴向三个方向的振动速度和加速度值,一般测量值较出厂试验值有不同程度的增大。

经过以上检查,确认发电机轴承失效。

3 失效轴承解体塔上解体发电机,可见轴承室油脂有不同程度发黑。

失效轴承进行解体,观察轴承有以下几种特征:3.1外圈(图2)(1)载荷区呈”搓衣板”纹路;(2)载荷区呈”搓衣板”纹路,并伴随局部材料剥落;(3)载荷区表面磨损,局部有黑点,呈坑洼状。

图23.2内圈(图3)(1)载荷区呈”搓衣板”纹路;(2)载荷区表面磨损,磨损位置不居中,偏向一侧;(3)载荷区表面磨损,局部材料剥落,呈坑洼状。

图33.3保持架颜色发暗,形状完好,个别保持架断裂。

(图4)图43.4滚珠表面发乌,有磨损痕迹,局部伴有材料剥落。

(图5)图54 失效轴承检验失效轴承送专业机构进行微观分析:4.1送检样件球体及内外圈心部硬度合格,心部微观组织为细针状马氏体和碳化物,表明产品原始热处理质量良好。

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矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。

如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。

㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。

(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。

如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。

对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。

二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。

2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。

㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。

2、矿产品价格稳定性及变化趋势。

三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。

2、矿区矿产资源概况。

3、该设计与矿区总体开发的关系。

㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。

2、矿床开采技术条件及水文地质条件。

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