轴承失效案例-2

一、烧灼案例1深沟球轴承的烧灼[1]1.1故障表现某工厂的设备在生产使用过程中其电机主轴及主轴用轴承均遭损坏，该轴承型号为6317的深沟球轴承。然而，更换后轴承很快遭损坏，不得已再次换上一个新轴承，结果在短时间内又遭损坏。图11.2失效模式分析维修人员在没有电机主轴图纸的情况下，利用原轴测绘进行委托加工，轴承位轴径尺寸确定偏大，公称直径大了6∼7μm，轴承热装后导致轴承内圈膨胀过大，滚球与内外圈滚道间隙太小，运行过程中受热后继续膨胀，摩擦加剧导致发热严重而引发咬死，继而烧毁破坏。二、断裂案列2深沟球轴承保持架铆钉断裂[2]2.1故障表现某套深沟球轴承在交付客户使用300h后，发生保持架铆钉断裂。2.2失效模式分析工作中的轴承受到轴向振动冲击力，使本应沿沟道呈圆周公转的钢球产生轴向冲击力，作用于沟道两侧，致使沟道两侧边缘塑性变形，沟道边缘凸起形成波浪状(均匀分布的26个波,两侧峰谷相对,说明是有规律的振动)，此轴向冲击力同时作用于保持架兜孔两侧，致使两半保持架分离，铆钉受轴向拉伸力而被拉断。案列3轴承外圈断裂失效[3]3.1故障表现某轴承外圈断裂,在其滚道表面出现明显的磨损痕迹,轴承中的润滑脂已经固化。3.2失效模式分析由于其材质中铬含量偏高，碳含量偏低，材料表面硬度及冲击韧度、疲劳强度等力学性能下降的缘故，致使外圈在滚动过程中，在交变应力的反复作用下发生脆性断裂。轴承滚动过程中，润滑脂的降解失效，导致外圈和滚柱之间的直接对磨，加速了轴承表面的磨损和脱落。脱落颗粒引发了滚柱在滚动过程中的振动和跳动，周期性碰撞外圈挡边。外圈挡边圆角过渡的应力集中处在滚柱不断碰撞后萌生裂，并快速失稳扩展而断裂。案例4矿井运输设备某轴承的断裂[4]4.1故障表现轴承的内外圈开裂，保持架严重磨损和断裂，同时在内外圈表面上产生了轴向裂纹、内外圈表面上周向裂纹和内外圈端面上径向裂纹。4.2失效模式分析主要是因为轴承装配时配合太紧，使得装配面形状误差过大；轴承在工作时，润滑不良且不对中使得保持架严重过载，摩擦产生大量热量，产生胶合作用，受力后发生断裂。三、磨损案列5矿井运输设备某轴承的磨损[5]5.1故障表现轴承滚道表面模糊无光泽，有光亮区域；滚动体有不规则磨损痕迹；滚道、滚动体上与保持架接触部位磨损；滚动体和滚道表面磨损引起内部松动；滚道上和滚动体早期剥落；滚动体及滚道接触边缘剥落；受力表面较大面积压光和微观剥落；保持架金属黏在滚动体上内圈内孔或外圈外表面有黏着条痕；滚道、滚动体上产生边缘条痕。5.2失效模式分析轴承中有粗糙磨料和细小磨料，这种磨料会引起的振动；由于润滑不良或有惯性力作用于保持架上，使得保持架额外受力；内圈或外圈不正，轴承内部也会有磨料；润滑不良及过滤欠佳导致内部有残余磨料；过载、润滑不良或粗糙安装；轴向载荷过大或轴与轴承座孔不对中；过载、润滑不良；滚动体运动受阻；润滑不良，速度过高；与内外圈配合松动，造成旋转爬行。案列6轴承的磨损失效[6]6.1故障表现滚子和轨道之间的磨损6.2失效模式分析主要原因是轴承在工作时，由于轴承的滚子和轨道之间安装不合理，使的游隙过小，同时从外面进入了一些细小的微粒，从而让轴承的滚子和轨道之间的磨损严重；除此之外，由于润滑油的选择不当或润滑油膜厚度不够，这些都会加速磨损。四、疲劳案列7某轴承的疲劳失效[7]7.1故障表现7.2失效模式分析其主要原因是轴承在长时间工作后，由于循环应力和热作用，使得轴承表面受挫，再加上润滑不当，导致在轴承轨道表面产生细微的裂纹；由于滚子和轨道的相对滑动和相互挤压，也会产生一些表面压痕，在循环应力的作用下，进过一段时间，会发生疲劳脱落。参考文献[1]林陈彪.进口滚动轴承失效或破坏案例分析[J].机电技术,2011,5:60-64.[2]赵灵蓉,张书丽.深沟球轴承保持架铆钉断裂原因分析[J].哈尔滨轴承,2007,28(1):5-6.[3]于志强,张宏鹤,杨振国.送风机电机轴承外圈断裂失效分析[J].金属热处理2007,32(7):74-77.[4]徐犇,李彦辉,李辉,尹丽华.矿井提升机40031/800主滚动轴承失效及整改[J].通用机械2010,(6):62-64.[5]徐犇,李彦辉,李辉,尹丽华.矿井提升机40031/800主滚动轴承失效及整改[J].通用机械2010,(6):62-64.[6]刘同章,李洪昌,葛庆刚.工业生产中轴承的失效与分析[J].山东工业技术,2014,(13):65,99.[7]刘同章,李洪昌,葛庆刚.工业生产中轴承的失效与分析[J].山东工业技术,2014,(13):65,99.