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滚动轴承的基本失效方式
发布日期: 2012-02-05 22:04:25 本文作者:康春五金 轴承在运转一定时间后,由于制造、安装、使用、维护等原因使其丧失(或局部丧失)功能的现象称为失效。影响滚动轴承失效的因素很多,包括设计、材料、制造、安装条件、环境条件和维护保养等。
滚动轴承的基本失效方式有以下几种。
(1)疲劳剥落。
滚动轴承套圈和滚动体表面在接触应力反复作用下,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。疲劳剥落形状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,通常呈现疲劳扩展特征的海滩状纹路。疲劳剥落产生的部位主要出现在套圈和滚动体的滚动表面。
(2)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。
(3)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。摩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。
(4)腐蚀。
金属与其所处环境中的物质发生化学变化或电化学反应变化所引起的消耗称为腐蚀。在轴承零件的各个表面都会产生腐蚀。按照腐蚀损伤的程度会产生腐蚀斑点或腐蚀坑(洞),斑点和坑(洞)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、灰褐色和黑色等。
(5)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,使配合面上产生摩擦、磨损、发热和变形,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。
(6)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有润滑不良,预
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、应力集中的滚动表面等。
(7)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。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。
(8)裂纹。
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。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。
(9)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。
(10)尺寸变化。
(11)使用不当引起的损坏。
(12)其他损伤。