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滾動軸承的基本失效方式

發(fā)布日期: 2012-02-05 22:04:25 本文作者:康春五金

    軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)一定時間后,由于制造、安裝、使用、維護(hù)等原因使其喪失(或局部喪失)功能的現(xiàn)象稱為失效。影響滾動軸承失效的因素很多,包括設(shè)計、材料、制造、安裝條件、環(huán)境條件和維護(hù)保養(yǎng)等。
    滾動軸承的基本失效方式有以下幾種。
    (1)疲勞剝落。
    滾動軸承套圈和滾動體表面在接觸應(yīng)力反復(fù)作用下,其滾動表面金屬從金屬基體呈點(diǎn)狀或片狀剝落下來的現(xiàn)象稱為疲勞剝落。疲勞剝落形狀特征一般具有一定的深度和面積,使?jié)L動表面呈凹凸不平的鱗狀,有尖銳的溝角,通常呈現(xiàn)疲勞擴(kuò)展特征的海灘狀紋路。疲勞剝落產(chǎn)生的部位主要出現(xiàn)在套圈和滾動體的滾動表面。
    (2)表面塑性變形。
    表面塑性變形主要是指零件表面由于壓力作用形成的機(jī)械損傷。在接觸表面上,當(dāng)滑動速度比滾動速度小得多的時候會產(chǎn)生表面塑性變形。表面塑性變形分為一般表面塑性變形和局部表面塑性變形。
    (3)磨損。
    在力的作用下,兩個相互接觸的金屬表面相對運(yùn)動產(chǎn)生摩擦,形成摩擦副。摩擦引起金屬消耗或產(chǎn)生殘余變形,使金屬表面的形狀、尺寸、組織或性能發(fā)生改變的現(xiàn)象稱為磨損。
    (4)腐蝕。
    金屬與其所處環(huán)境中的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化或電化學(xué)反應(yīng)變化所引起的消耗稱為腐蝕。在軸承零件的各個表面都會產(chǎn)生腐蝕。按照腐蝕損傷的程度會產(chǎn)生腐蝕斑點(diǎn)或腐蝕坑(洞),斑點(diǎn)和坑(洞)一般呈零星或密集分布,形狀不規(guī)則,深度不定,顏色有淺灰色、紅褐色、灰褐色和黑色等。
    (5)蠕動。
    受旋轉(zhuǎn)載荷的軸承套圈,如果選用間隙配合,在配合表面上會發(fā)生圓周方向的相對運(yùn)動,使配合面上產(chǎn)生摩擦、磨損、發(fā)熱和變形,造成軸承不正常損壞。這種配合面周向的微小滑動稱為蠕動或爬行。
    (6)燒傷。
    軸承零件在使用中受到異常高溫的影響,又得不到及時冷卻,使零件表面組織產(chǎn)生高溫回火或二次淬火的現(xiàn)象稱為燒傷。燒傷產(chǎn)生的主要原因有潤滑不良,預(yù)
形貌特征可以根據(jù)零件表面的顏色不同來判斷。軸承在使用中由于潤滑劑、溫度、腐蝕等原因,零件表面會發(fā)生變化,顏色主要有淡黃色、黃色、棕紅色、紫藍(lán)色及藍(lán)黑色等,其中淡黃色、黃色、棕紅色屬于變色,若出現(xiàn)紫藍(lán)色或藍(lán)黑色的為燒傷。燒傷主要發(fā)生在零件的各接觸表面上,如圓錐滾子軸承的擋邊工作面、滾子端面、應(yīng)力集中的滾動表面等。
    (7)電蝕。
    電蝕是由電流放電引起,致使軸承零件表面出現(xiàn)電擊的傷痕。受到電蝕的零件,其金屬表面被局部加熱和熔化,在放大鏡下觀察損傷區(qū)域,一般呈斑點(diǎn)、凹坑、密集的小坑,有金屬熔融現(xiàn)象,電蝕坑呈現(xiàn)火山噴口狀。
    (8)裂紋。
    當(dāng)軸承零件所承受的應(yīng)力超出材料的斷裂極限應(yīng)力時,其內(nèi)部或表面便發(fā)生斷裂和局部斷裂,這種使材料出現(xiàn)不連續(xù)或斷裂的現(xiàn)象稱為裂紋。裂紋一般呈線狀,方向不定,有一定長度和深(寬)度,有尖銳的根部和邊緣。裂紋有內(nèi)部裂紋和表面裂紋之分,也有肉眼可見和不可見兩種形式,對于肉眼
不可見裂紋需要采用無損檢測的方法進(jìn)行觀察。
    (9)保持架損壞。
    當(dāng)滾動體進(jìn)入或離開承載區(qū)域時,保持架將受到帶有一定沖擊性質(zhì)的拉(壓)應(yīng)力作用,尤其是滾子軸承的滾子產(chǎn)生傾斜時所受到的應(yīng)力會更大。在這種應(yīng)力的反復(fù)作用下,保持架的兜孔、過梁、鉚釘會出現(xiàn)變形、磨損、疲勞甚至斷裂現(xiàn)象。另外,不正確的安裝方式也會損壞保持架。
    (10)尺寸變化。
    (11)使用不當(dāng)引起的損壞。
    (12)其他損傷。

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