SKF轴承失效分析：失效形式、特征及可能原因
本帖最后由 weixin 于 2018-6-27 17:08 编辑本文从轴承负荷形式、失效模式分类以及失效原因查找三个方面进行介绍，希望对您有所帮助!
轴承失效过程
轴承负荷形式
1、常规径向负荷区域
2、内圈转动负荷
3、外圈转动负荷
4、组合(径向和轴向)负荷
轴向(推力)负荷
5、存在偏心时
↓↓↓ 外圈倾斜 ↓↓↓ 内圈倾斜 ↓↓↓球轴承 ↓↓↓圆柱轴承
6、轴承座孔变形
7、过度配合——预负荷
↓↓↓偏心径向负荷 ↓↓↓不平衡负荷
失效模式分类
具有可识别特性的失效原因
具有可识别失效模式的失效机制
观察损坏情况可帮助识别失效原因
具体的失效模式分类如下：
下面简单介绍一些各种失效模式的基本特征：
1、疲劳
(1) 表面下疲劳
· 重复应力改变
· 材料结构改变
· 表面下的细微裂痕
· 裂痕扩散
· 脱离、剥落和脱落
↓↓↓ 疲劳剥落现象 ↓↓↓ 边部偏载 ↓↓↓ 压痕和冲击 (2)表面初始疲劳
· 表面受挫
· 润滑减少
· 滑动运动
· 发光发亮
· 粗糙的微裂纹
· 粗糙的微粒剥落
↓↓↓ 润滑不当 ↓↓↓ 润滑不当造成磨损的过程 2、磨损
(1)研磨磨损
· 材料的逐步清除
· 加速过程
· 润滑不当
· 污染颗粒的进入
↓↓↓ 对磨磨损 (2)粘性磨损
· 擦伤/滑动/卡紧
· 材料转换/磨擦生热
· 锻造/应力集中并出现裂痕或脱落现象的再次硬化
· 低负荷
· 加速
↓↓↓ 滚子与轨道的擦伤 ↓↓↓ 温度色变 · SKF轴承可在温度达125°C (~ 250°F)的条件下使用
· 过高的温度可导致硬度下降
· 降低2-4点洛氏硬度可减少寿命50%
3、腐蚀
(1)湿气腐蚀
· 氧化/锈蚀
· 化学反应
· 腐蚀点/ 脱离
· 蚀刻(水/油混合物)
↓↓↓ 锈蚀 (2)摩擦腐蚀
(a)蠕动腐蚀
· 结合部分的微粒运动
· 粗糙粒子的氧化
· 粉末状锈蚀
· 材料损失
· 出现在配合接面处
↓↓↓ 配合不当
(b)压痕腐蚀
· 滚动元件/滚道
· 微粒运动/弹性形变
· 振动
· 腐蚀/磨损：光亮或红色的凹陷区域
· 固定：在滚动元件的游隙处损坏
· 旋转：损坏部分表现为平行的凹槽
↓↓↓ 振动造成的失效
4、电蚀磨损
(1)电压过高
· 高电流= 放电现象
· 即时的本地加热可导致熔化和/或焊接现象的产生
· 放电痕达到100μm
(2) 电流泄漏
· 低电流强度
· 位置接近的较浅电痕
· 在滚道和滚子上出现凹槽，与滚动轴平行
· 颜色褪为深灰色
电流通过的解决方案：
组合式深沟球轴承
↓↓↓ Inso涂层
5、塑性变形
(1)过载
· 静态或冲击负荷
· 塑性变形
· 滚动元件间隔出现凹陷现象
· 操作造成的损坏
↓↓↓ 安装中出现的损坏
(2)凹痕
· 局部过载
· 颗粒的过度滚动= 凹痕
· 由低碳钢/硬化钢/硬质矿物颗粒造成
· 局部过载
· 由坚硬/锋利的物体造成的刻痕
↓↓↓ 颗粒造成的凹痕
↓↓↓ 操作造成的损坏
↓↓↓ CRB滚子损坏，使用不当造成的失效
6、列痕
(1)粗暴的敲打所造成的裂痕
· 集中的应力超过了抗拉强度
· 冲击/过度应力
↓↓↓ 过度配合所造成的裂痕
(2)疲劳造成的裂痕
· 在弯曲作用下超出了疲劳强度
· 裂痕开始出现/扩散
· 最终形成裂痕
· 圈和保持架
(3)受热造成的裂痕
· 过度滑动和/或不足的润滑
· 高磨擦热量
· 裂痕出现在滑动方向的正确角度上
失效原因查找
· 收集运行数据、监控数据
· 采集润滑剂样本
· 检查轴承环境
· 评估安装条件下的轴承状态
· 标记安装位置
· 卸下、标记并包装轴承和零件
· 检查轴承座
· 检查轴承和零件
· 记录目测的观察结果
· 使用失效模式排除不可能的原因并确定实效的根本原因
· 如需要联系外界人员以获得帮助
· 若有必要开始修理
本文由声振之家根据SKF公司的ppt资料整理而成，版权归原作者所有，转载注明
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