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轴承的损伤和其原因及对策

轴承的损伤和其原因及对策一般,如果正确使用轴承,可以使用至达到疲劳寿命为止。

但会有意外过早地损伤,不能耐于使用的情况。

这种早期损伤,与疲劳寿命相对,是被称做故障或事故的品质使用限度。

多起因于安装、使用、润滑上的不注意,从外部侵入的异物,对于轴、外壳的热影响之研究不够充分等。

轴承的损伤状态主要有:»梨皮状点蚀»微振磨损»卡伤»擦伤»断裂»裂纹»保持架的损伤»安装伤痕»剥离»磨损»剥皮»蠕变»假性布氏压痕»生锈、腐蚀»电蚀»烧伤»压痕»变色剥离损伤状态原因措施轴承在承受载荷旋转时,内圈、外圈的滚道面或滚动体的滚动面由于滚动疲劳而呈现鱼鳞状的剥离现象载荷过大。

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。

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。

照片 1-1●向心角接触球轴承的内圈●沿滚道面的半周产生的剥离●原因是由于切削液的侵入而所造成润滑不良照片 1-2●向心角接触球轴承的内圈●与滚道成斜面产生的剥离●安装时定心不准造成的照片 1-3●深沟球轴承的内圈●滚道面上产生的球距的剥离●安装时冲击载荷造成的压痕发展面成照片 1-4●向心球轴承的内圈●滚道面上产生的球距的剥离●由停转时冲击载荷造成的压痕发展面成照片 1-5●照片 1-4的外圈●滚道面上产生的球距的剥离●由停转时冲击载荷造成的压痕发展而成照片 1-6●照片 1-4的球●球表面的剥离●由停转时冲击载荷造成的压痕发展而成照片 1-7●自动调心滚子的内圈●只是滚道面单列产生的整圈剥离●过大轴向载荷造成的损伤照片 1-8●照片 1-7的外圈●滚道面单侧产生的整圈剥离●过大轴向载荷造成的损伤照片 1-9●自动调心滚子轴承的内圈●只是滚道面单列产生的剥离●润滑不良造成的损伤照片 1-10●圆柱滚子轴承的滚子●滚动面轴向上产生的初期剥离●组装不良造成的内伤引起的故障发展剥皮损伤状态原因措施呈现出带有轻微磨损的暗面。

暗面上由表面往里面有多条5-10μm的微小裂缝,并在大范围内发生微小脱落(微小剥离)润滑剂不适合。

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光洁度不好。

选择润滑剂。

改善密封装置。

改善配对滚动零件的表面光洁度。

照片 2-1 照片 2-2●自动调心滚子轴承内圈●在滚道面的中央产生的圆形花纹剥落●润滑不良造成的损伤●照片2-1图样的放大照片 2-3●照片 2-1的球面滚子●滚道面中央产生有圆形花纹剥落●润滑不良造成的损伤照片 2-4●自动调心滚子轴承外圈●滚道面上下四周产生的剥落●润滑不良造成的损伤卡伤损伤状态原因措施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。

检查载荷的大小。

预压要适当。

改善润滑剂和润滑方法。

检查轴、轴承箱的精度。

照片 3-1●自动调心滚子轴承的内圈照片 3-2●照片 3-1的球面滚子●内圈大挡边面上产生的卡伤●原因是急加减速造成的滚子打滑●滚子端面上产生的卡伤●原因是急加减速造成的滚子打滑照片 3-3●推力圆锥滚子轴承的内圈●内圈挡边面上产生的挡边●原因是磨损粉末混入,过大载荷造成油膜热裂照片 3-4●向心球轴承的内圈●滚道面上产生的球距的剥离●由停转时冲击载荷造成的压痕发展面成照片 3-5●推力自动调心滚子轴承的内圈●内圈大挡边面上产生的卡伤●异物咬入、过大轴向载荷造成的损伤照片 3-6●照片 3-5的球面滚子●滚子端面上产生的卡伤●异物咬入、过大轴向载荷造成的损伤照片 3-7●深槽球轴承的保持架●钢板冲压保持架凹处产生的卡伤●异物侵入造成的损伤擦伤损伤状态原因措施所谓擦伤,是在滚道面或滚动面上,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。

高速轻载荷。

急加减速。

润滑剂不适当。

水的侵入。

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。

照片 4-1●圆柱滚子轴承的内圈●滚道面圆周方向上产生的擦伤●原因是润滑剂封入过多造成滚子打滑照片 4-2●照片 4-1的外圈●滚道面圆周方向上产生的擦伤●原因是润滑剂封入过多造成滚子打滑照片 4-3 照片 4-4●自动调心滚子轴承的内圈●滚道面圆周方向上产生的擦伤●因润滑不良造成的●照片 4-3的外圈●滚道面圆周方向上产生的擦伤●因润滑不良造成的照片 4-5●自动调心滚子轴承的内圈●滚道面圆周方向上产生的部分擦伤●因润滑不良造成的照片 4-6●照片 4-5的外圈●滚道面圆周方向上产生的部分擦伤●因润滑不良造成的照片 4-7●照片 4-5的球面滚子●滚动面中央产生的擦伤●因润滑不良造成的断裂损伤状态原因措施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。

安装时受到了打击。

载荷过大。

跌落等使用不良。

改善安装方法,(采用热装,使用适当的工夹具)。

纠正载荷条件。

轴承安装到位,使挡边受支承。

照片 5-1●双列圆柱滚子轴承的内圈●中间挡边部分产生的断裂●由安装时过大载荷而造成照片 5-2●圆锥滚子轴承的内圈●大挡边上产生的断裂●由安装时受到大的冲击而造成照片 5-3●推力自动调心滚子轴承的内圈●大挡边上产生的断裂●反复载荷而造成照片 5-4●实体外圈滚针轴承的外圈●外圈挡边上产生的断裂●原因是挡边过大载荷造成的滚子倾斜裂纹、裂缝损伤状态原因措施所谓裂纹是指滚道轮或滚动体产生裂纹损伤。

如果继续使用的话,也将包括裂纹发展成的裂缝。

过大过盈量。

过大载荷、冲击载荷。

剥离有所发展。

由于滚道轮与安装构件的接触面产生的发热和微振磨损。

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。

过盈量适当。

检查载荷条件。

改善安装方法。

轴的形状要适当。

照片 6-1●双列圆柱滚子轴承的外圈●外圈侧面产生的热裂●原因是外圈侧面与配对零件的接触打滑而造成的异常发热照片 6-2●推力圆锥滚子轴承的滚子●滚子头部端面产生的热裂●原因是润滑不良造成与内圈挡边打滑而发热照片 6-3●双列圆柱滚子轴承的外圈●以滚道面上产生的剥离为起点的轴向与圆周方向的裂缝●由冲击伤痕造成的表面剥离发展而致照片 6-4●将外圈作为辊子使用的双列圆柱滚子轴承的外圈(外圈旋转)●外径面上产生的裂纹●原因是外圈的旋转不良造成的平面磨损与发热照片 6-5●照片 6-4外圈的滚道面●外径面的裂纹发展到滚道面照片 6-6●自动调心滚子轴承的内圈●滚道面上产生的轴向裂纹●原因是轴与内圈的温差造成配合应力大照片 6-7●照片 6-6内圈的断裂面●滚子头部端面产生的热裂●在滚道面正下方能看到了起点照片 6-8保持架的损伤损伤状态原因措施保持架的损伤有保持架的变形、折损磨损等。

柱的折损。

端面部的变形。

凹处面的磨损。

导向面的磨损。

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。

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。

改变润滑剂和润滑评选方法。

照片 7-1●深沟球轴承的保护架 ●钢板冲压保持架的凹部折损照片 7-2●向心推力角接触轴承的保持架 ●铸铁切制保持架凹柱的折损 ●原因是内外圈的倾斜安装 ●造成的对保持架的异常载荷作用照片 7-3 照片 7-4●自动调心滚子轴承的滚子 ●转动面上产生了轴向裂纹●向心推力角接触轴承的保持架●高强度黄铜铸件切制保持架的凹部的折损●圆锥滚子轴承的保持架●钢板冲压保持架的柱的折损照片 7-5●向心推力角接触球轴承的保持架●钢板冲压保持架的变形●原因是使用不良造成冲击载荷照片 7-6●圆柱滚子轴承的保持架●高强度黄铜铸件切制保持架端面部的变形●安装时由于过大的冲击载荷而造成的照片 7-7●圆柱滚子轴承的保持架●高强度黄铜铸件切制保持架●凹处的磨损与变形照片 7-8●向心推力角接触轴承的保持架●高强度黄铜铸件切制保持架凹面及外径面上产生的阶梯式磨损压痕损伤状态原因措施咬入了金属微小粉未不、异物等的时候,在滚道面或转动面上产生的凹痕。

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)金属粉未等的异物咬入。

组装时或运输过程中受到的冲击载荷过大。

冲击轴承。

改善密封装置。

过滤润滑油。

改善组装及使用方法。

照片 8-1●双列圆锥滚子轴承的内圈●滚道面上产生的无数个微小压痕●由异物咬入所造成的照片 8-2●双列圆锥滚子轴承的外圈●滚道面上产生的无数个微小压痕●由异物咬入所造成的照片 8-3●圆锥滚子轴承的内圈●整个滚道面上产生的无数个大小不等的压痕●由异物的咬入所造成的照片 8-4●照片 8-3的圆锥滚子●整个滚道面上产生的无数个大小不等的压痕●由于异物的咬入所造成的梨皮状点蚀损伤状态原因措施在滚道面上产生的弱光泽的暗色梨皮状点蚀。

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。

改善密封装置。

充分过滤润滑油。

使用合适的润滑剂。

照片 9-1●回转支撑轴承的外圈●滚道面上产生的梨皮状点蚀●凹处底部受到腐蚀照片 9-2●照片 9-1的球●转动面上产生的梨皮状点蚀磨损损伤状态原因措施所谓磨损是由于磨擦而造成滚道或滚动面、滚子端面、轴环面及保持架的凹面等磨损。

异物侵入。

生锈电蚀引起的发展。

润滑不良。

由于滚动体的不规则运动而造成的打滑。

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。

照片 10-1●圆锥滚子轴承的内圈●滚道面上产生的波状磨损和由电蚀造成的放照片 10-2●自动调心滚子轴承的外圈●负载端滚道面上产生的有凹凸形状的波状多点坑●此为由电蚀引起发展而造成的损伤磨损●静止中反复振动下由异物侵入而造成的损伤照片 10-3●双列圆锥滚子轴承的内圈●挡边面上产生的阶梯式磨损与滚道面的微振磨损●静止中的过大载荷下微振磨损发展的损伤照片 10-4●照片 10-3的圆锥滚子●滚子头部端面上产生的阶梯式磨损●静止中的过大载荷下微振磨损发展的损伤微振磨损损伤状态原因措施由于两个接触面间相对反复微小滑动而产生的磨损。

在滚道面和滚动体的接触部分上产生。

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