常见轴承损坏原因分析.docx

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体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。
轴承失效原因
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，是实现最大限度的长机器运行时间的一种解决方法。
14%--污染。轴承是精密零件，如果轴承及润滑脂受到污染，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。
34%--疲劳。如果机器出现过载、使用或维护不当，轴承都会受到影响，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。
轴承使用注意事项
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，避免手的出汗注意腐蚀性气体)
运转检査与故障处理
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。
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。
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。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。
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。
轴承的损伤与对策
1.剥离轴承在受载荷旋转时，内圈、外圈的滚道面或滚动体的滚动面由于疲劳而呈现鱼鲮状的剥离现象。损伤原因：
· 载荷过大
· 安装不良(非直线性)
· 力矩载荷
· 异物侵入，进水
· 润滑不良，润滑剂不合适
· 轴承游隙不适当
· 轴、轴承箱精度不好，轴承箱的刚性不均
· 轴的挠度大
· 生锈、浸蚀点、擦伤和压痕(表面变形现象)引起的发展
损伤对策：
· 检查载荷的大小及再次研究所使用的轴承
· 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.卡伤所谓卡伤是由于在滑动面上产生的部分的微小烧伤汇总而产生的表面损伤；滑道面、滚动面圆周方向的线状伤痕；滚子端面的摆线状伤痕；靠近滚子端面的轴环面的卡伤。损伤原因：
· 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、轴承箱的精度不良
损伤对策：
· 检查载荷的大小，预压要适当
· 改善润滑剂的润滑方法
· 检查轴、轴承箱的精度
3.擦伤所谓擦伤，是在滚道面或滚道面上，由随着滚动的打滑和油膜热裂产生的微小烧伤的汇总而发生的表面损伤。产生带有热粘着的表面粗糙。损伤原因：
· 高速轻载荷
· 急加减速
· 润滑剂不适当
· 水的侵入
损伤对策：
· 改善预压
· 改善轴承游隙
· 使用油膜性好的润滑剂
· 改善润滑方法
· 改善密封装置
4.断裂所谓断裂是指由于对滚道轮的挡边或滚子角的局部部分施加了冲击或过大载荷而一小部分断裂。损伤原因：
· 安装时受到了打击
· 载荷过大
· 跌落等使用不良
损伤对策：
· 改善安装方法，(采用热装、使用恰当的工具夹)
· 纠正载荷条件
· 轴承安装到位，使挡边受支承
5.保持架的损伤保持架的损伤包括保持架的变形、折损、磨损等；柱的折损；端面部的变形；凹处面的磨损；以及导向面的磨损。损伤原因：
· 安装不良(轴承的非直线性)
· 使用不良
· 力矩载荷大
· 冲击、振动大
· 转速过大，急加减速
· 润滑不良
· 温度上升
损伤对策：
· 检查安装方法
· 检查载荷、旋转及温度条件
· 降低振动
· 纠正保持架的选择
· 改变润滑剂的润滑方法
6.压痕压痕是指轴承咬入了金属微小粉末、异物等的时候，在滚道面或转动面上产生的凹痕。或由于安装等时受到的冲击，在滚动体的间距间隔上形成了凹面(布氏硬度压痕)。损伤原因：
· 金属粉末等的异物咬入
· 组装时或运输过程中受到的冲击
· 载荷过大
损伤对策：
· 冲击轴套
· 改善密封装置
· 过滤润滑油
· 改善组装及使用方法
7.梨皮状点蚀是指在滚道面上产生的弱光泽的暗色梨皮状点蚀。损伤原因：
· 润滑过程中出现的异物咬入
· 由于空气中的水分而结露
· 润滑不良
损伤对策：
· 改善密封装置
· 充分过滤润滑油
· 使用合适的润滑剂
8.磨损所谓磨损是由于摩擦而造成滚道面或滚动面、滚子端面、轴环面及保持架的凹面等磨损。损伤原因：
· 异物侵入
· 生锈点蚀引起的发展
· 润滑不良
· 由于滚动体的不规则运动而造成的打滑
损伤对策：
· 改善密封装置
· 清洗轴承箱
· 充分过滤润滑油
· 检查润滑剂及润滑方法
· 防止非直线性
9.微振磨损是指由于两个接触面间相对反复微小滑动而产生的磨损。损伤原因：
· 润滑不良
· 小振幅的摇摆运动
· 过盈量不足
损伤对策：
· 使用适当的润滑剂
· 加预压
· 检查过盈量
· 向配合面上涂润滑剂
10.假性布氏压痕是指在微振期间，在滚动体和滚道轮的接触部分由于振动和摇动造成磨损有所发展，产生类似布氏压痕的印痕。损伤原因：
· 运输过程中等轴承在停转时的振动和摆动
· 振幅小的摆动运动
· 润滑不良
损伤对策：
· 运输过程中要对轴和轴承箱加以固定
· 运输时对内圈和外圈要分开包装
· 加上预压减轻振动
· 使用适当的润滑剂。
11.蠕变所谓蠕变是指在轴承的配合面上产生间隙时，在配合面之间相对发生滑动。发生蠕变的配合面呈现出镜面光亮或暗面，有时也带有卡伤磨损产生。损伤原因：
· 过盈量不足或间隙配合紧定套紧固不够

损伤对策：
· 检查过盈量，实施止转措施
· 适当紧固紧定套
· 研究轴和轴承箱的精度
· 轴向预压
· 滚道轮侧面紧固粘接配合面
· 向配合面涂润滑剂
12.烧伤所谓烧伤是指滚道轮、滚动体以及保持架在旋转中急剧发热直至变色、软化、熔敷和破损。损伤原因：
· 润滑不良
· 过大载荷(预压过大)
· 转速过大
· 游隙过小
· 水、异物的侵入
· 轴、轴承箱的精度不良
· 轴的挠度大
损伤对策：
· 研究润滑剂及润滑方法
· 纠正轴承的选择
· 研究配合、轴承间隙和预压
· 改善密封装置
· 检查轴和轴承箱的精度
· 改善安装方法
13.电蚀所谓电蚀是指电流在旋转中的轴承的滚道轮和滚动体的接触部分流动时，通过薄薄的润滑油膜发出火花，其表面出现局部的熔融和凹凸现象。损伤原因：
· 外圈与内圈间的电位差
损伤对策：
· 在设定电路时，电流要不流过轴承部分
· 对轴承进行绝缘
14.生锈、腐蚀轴承的生锈和腐蚀有滚道轮、滚动体表面的坑状锈、梨皮状锈与滚动体间隔相同的坑状锈、全面生锈及腐蚀。损伤原因：
· 水、腐蚀性物质(漆煤气等)的侵入
· 润滑剂不合适
· 由于水蒸汽的凝结而附有水滴
· 高温多湿时停转
· 运输过程中防锈不良
· 保管状态不合适
· 使用不合适
损伤对策：
· 改善密封装置研究润滑方法
· 停转时的防锈措施
· 改善保管方法
· 使用时要加以注意
15.安装伤痕在安装和拆卸时等使用时给滚道面及滚动面上造成的轴向线状伤痕。损伤原因：
· 安装、拆卸时的内圈外圈的倾斜。
· 安装、拆卸时的冲击载荷。
损伤对策：
· 使用恰当的工夹具
· 使用冲压机而防止了冲击载荷
· 安装时相互之间的定心
16.变色是指由于温度上升和与润滑剂的反应等导致的滚道轮和滚动体及保持架变色。损伤原因：
· 润滑不良
· 与润滑剂的反应造成热态浸游
· 温度上升大
损伤对策：
· 改善润滑方法