滚动轴承在使用过程中,由于很多原因造成运转异常、产品损坏或失效,常见的有磨损、疲劳、腐蚀、塑变等,今天就来探讨下各种失效的形式。
一、磨损失效
磨损是滚动轴承最常见的一种失效形式。在滚动轴承运转中,滚动体和套圈之间均存在滑动,这些滑动会引起零件接触面的磨损,尤其在轴承中侵入金属粉末、氧化物以及其他硬质颗粒时,则形成严重的磨料磨损,使磨损更为严重。
另外,由于振动和磨料的共同作用,对于处在非旋转状态的滚动轴承,会在套圈上形成与钢球节距相同的凹坑,即为摩擦腐蚀现象。如果轴承与孔座或轴颈配合太松,在运行中引起的相对运动,又会造成轴承座孔或轴颈的磨损。当磨损量较大时,轴承便产生游隙噪声,使振动增大。
二、疲惫失效
在滚动轴承中,滚动体或套圈滚动表面由于接触载荷的反复作用,表层因反复的弹性变形而致冷作硬化,下层的材料应力与表层出现断层状分布,导致从表面下形成细小裂纹,随着以后的持续载荷运转,裂纹逐步发展到表面,致使材料表面的裂纹相互贯通,直至金属表层产生片状或点坑状剥落。
轴承的这种失效形式称为疲劳失效,其主要原因是疲劳应力造成的,有时是由于润滑不良或强迫安装所引起。随着滚动轴承的继续运转,损坏逐步增大。因为有脱落的碎片被滚压在其余部分滚道上,并给那里造成局部超载荷而进一步使滚动损坏。轴承运转时,一旦发生疲劳剥落,其振动和噪声将急剧增大。
三、腐蚀失效
轴承零件表面的腐蚀分三种类型。一是化学腐蚀,当水、酸等进入轴承或者使用含酸的润滑剂,都会产生这种腐蚀。二是电腐蚀,由于轴承表面间有较大电流通过使表面产生点蚀。三是微振腐蚀,为轴承套圈在机座座孔中或轴颈上的微小相对运动而至。结果使套圈表面产生红色或黑色的锈斑,轴承的腐蚀斑则是以后损坏的起点。
四、塑变失效
压痕主要是由于滚动轴承受载荷后,在滚动体和滚道接触处产生塑性变形。载荷过大时会在滚道表面形成塑性变形凹坑。另外,若装配不当,也会由于过载或撞击造成表面局部凹陷;或者由于装配敲击,而在滚道上造成压痕。
五、断裂失效
造成轴承零件的破断或裂纹的重要原因是由于运行时载荷过大、转速过高、润滑不良或装配不善而产生过大的热应力,也有的是由于磨削或热处理不当而导致的。
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