QDSJ107_轴承常见故障损伤机理分析及解决方法_18页_1mb

轴承常见故障损伤机理分析总结

核心内容概述

本文档详细分析了轴承在运行过程中常见的故障类型及其损伤机理，提供了每种故障的现象、原因及相应的解决措施。同时，从内在设计、制造、材料和外在安装、维护、润滑等多个方面探讨了影响轴承寿命的关键因素。

常见故障及损伤机理分析

1. 压痕碰伤

• 现象：表面出现凹坑或擦伤
• 原因：
  • 固体异物侵入
  • 安装时倾斜或撞击
  • 安装不良
  • 卡入剥离片
• 措施：
  • 改善安装/使用方法
  • 防止异物混入
  • 若因金属片引起，需检查其他部位

2. 剥落

• 现象：运转面出现鱼鳞状剥落，表面呈凸凹状
• 原因：
  • 负荷过大/使用不当
  • 生锈
  • 轴或轴承箱精度不良
  • 游隙过小
  • 异物侵入
  • 安装不良
  • 异常高温导致硬度下降
• 机理：
  • 交变应力作用下产生裂纹，扩展至表面形成不同形状的剥落
• 措施：
  • 重新研究使用条件
  • 选择合适轴承
  • 检查安装方法
  • 检查轴和轴承箱精度
  • 研究轴承周围设计
  • 重新考虑游隙
  • 检查润滑剂及润滑方法

3. 磨蚀

• 现象：配合面出现红锈色磨损粉粒
• 原因：
  • 过盈量不足
  • 非稳定性负荷
  • 润滑不足或无润滑
  • 轴承摇动角小
  • 运输中振动
• 措施：
  • 重新选择润滑剂
  • 分开包装或施加预压
  • 检查过盈及润滑剂涂布状态
  • 重新选择轴承

4. 蠕变

• 表现：配合面出现间隙，发生相对滑动，表面呈现镜面或暗面
• 机理：
  • 摩擦磨损导致材料表面逐渐损坏
  • 配合间隙增大及表面形貌变化
  • 润滑功能丧失，影响旋转精度
• 原因：
  • 异常温升
  • 套筒紧固不够
  • 配合过盈量不足
  • 负荷过大
• 措施：
  • 检查轴和轴承箱精度
  • 研究使用条件
  • 重新设定过盈量

5. 生锈腐蚀

• 现象：表面局部或全部生锈，呈滚动体齿距状
• 原因：
  • 保管状态不良
  • 水分/酸溶液侵入
  • 防锈剂不足
  • 包装不当
  • 直接用手拿轴承
• 措施：
  • 定期检查润滑油
  • 强化密封性能
  • 防止保管中生锈
  • 注意轴承使用

6. 拉伤

• 表现：工作面和滚动体表面出现微小烧伤，形成线状划痕
• 机理：
  • 外来异物或金属碎屑挤入接触面，引起犁沟状划痕
• 原因：
  • 润滑不良
  • 表面粗糙
  • 轴承倾斜
  • 轴向负荷大
• 措施：
  • 改善润滑剂/润滑方法
  • 强化密封性能
  • 设定适宜预压
  • 检查使用条件

7. 擦伤卡伤

• 现象：表面粗糙，伴有微小溶敷；套圈档边与滚子端面擦伤
• 原因：
  • 润滑不良
  • 表面粗糙
  • 轴承倾斜
  • 轴向负荷大
  • 异物侵入
  • 滚动体滑动大
• 措施：
  • 研究润滑剂/润滑方法
  • 强化密封性能
  • 设定适宜预压
  • 检查使用条件

8. 粘着

• 表现：材料从一个表面转移到另一个表面，伴随摩擦发热，可能引发开裂或剥落
• 机理：
  • 显微凸起或异物导致受力不均，润滑恶化引发摩擦显微焊合
• 原因：
  • 润滑不良
  • 负荷过大
• 措施：
  • 改善润滑条件
  • 检查使用条件

9. 烧伤

• 现象：轴承发热变色，不能旋转
• 原因：
  • 游隙过小
  • 负荷过大
  • 润滑不足或不当
  • 滚子偏斜
• 措施：
  • 设定适当游隙
  • 防止定位误差
  • 检查使用条件
  • 检查润滑剂种类及注入量
  • 检查轴承周围设计

10. 断裂

• 现象：套圈断裂，突发性过载造成
• 原因：
  • 材料缺陷（气泡、缩孔、过烧等）
  • 热处理缺陷
  • 加工缺陷（表面裂纹）
  • 安装配合不良
  • 缺乏润滑
• 措施：
  • 检查使用条件
  • 防止摩擦裂纹
  • 改善安装及使用方法
  • 检查材质及配合要求

11. 电蚀

• 表现：表面熔融、变色、粗糙，出现喷火口状凹坑
• 机理：
  • 电流通过润滑油膜产生火花，导致局部熔融
• 原因：
  • 电流通过轴承内部
• 措施：
  • 制作电流旁通阀
  • 采取绝缘措施

12. 氢脆

• 表现：氢离子渗透导致材料微裂纹，最终剥落
• 机理：
  • 润滑油或环境中的水被电解成氢离子，吸附于表面并渗透
• 原因：
  • 润滑油/脂电解
• 措施：
  • 选择合适的润滑材料
  • 控制环境湿度

13. 裂纹缺陷

• 表现：表面出现缺口或裂纹
• 原因：
  • 冲击负荷过大
  • 安装精度不良
  • 大剥离或摩擦裂纹
  • 过盈过大
  • 使用不当（如用铜锤）
• 措施：
  • 检查使用条件
  • 防止摩擦裂纹
  • 改善安装及使用方法
  • 设定适当过盈
  • 检查材质

14. 保持架破损

• 表现：保持架破裂，铆钉松动或断裂
• 原因：
  • 力矩负荷过大
  • 高速旋转或转速变动频繁
  • 振动大
  • 卡入异物
  • 润滑不良
  • 安装倾斜
  • 异常温升（树脂保持架）
• 措施：
  • 检查使用条件
  • 改善润滑条件
  • 重新研究保持架选择
  • 检查轴承周围设计

轴承失效的预防措施

内在因素

1. 设计：
   • 合理选择结构形式
   • 明确精度和游隙配合要求
   • 提出明确的安装、使用、维护要求
2. 制造：
   • 控制锻造、热处理、车削、磨削等工艺水平
   • 热处理和磨削工艺直接影响轴承寿命
3. 材料：
   • 选择适合设计和使用条件的材料
   • 新材料的应用有助于提高轴承性能

外在因素

1. 安装条件：
   • 安装不当是导致轴承提前失效的主要原因
2. 日常维护检查：
   • 检查载荷、转速、温度、振动、噪声及润滑状态
   • 发现异常及时处理
3. 润滑：
   • 选择合适的润滑油（脂）并确保注入量

文档附加信息

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