轴承失效判断及分析

轴承失效判断及分析装配不当各种轴承提前失效的16%是由于装配不当（通常是由于用力过大…）和不会正确使用装配工具造成的。有些设备要求采用机械，液压或加热方法来进行正确而有效的安装和拆卸。SKF提供了基于各种专业工程服务技术的全套工具和设备，使得这些工作变得简单，快捷和更具成本核算效益。使用专用工具和技术进行专业的装配，是实现最大限度的延长机器运行时间的另一种解决方法。润滑不当尽管可以安装各种“免维护”密封轴承，但提前失效轴承中仍有36%是由于润滑脂的技术应用不正确和使用不当造成的。任何润滑不当的轴承都不可避免地在正常使用寿命之前提前失效。由于轴承通常是机械设备中最不容易装卸的部件，不经常润滑就会出现问题。在无法实现人工维护的情况下，现在可以制定全自动润滑系统来达到最佳润滑效果。只要根据要求采用了润滑脂，工具和技术进行有效的润滑，将有助于大幅度减少停机时间。污染轴承是精密零件，如果轴承及润滑脂受到污染，将无法有效运行。此外，由于已经注有润滑脂的免维护密封轴承只占所有使用轴承中的一小部分，所以所有提前失效的轴承中至少有14%是由于污染问题造成的。现在已经拥有卓越的轴承制造和设计能力，可以为各种恶劣的工作环境提供密封解决方案。疲劳如果机器出现过载、使用或维护不当，轴承都会受到影响，导致提前失效的轴承中有34%是由于疲劳引起的。由于轴承在维护不当或应力过大时会发出“提前警告”，可以用在线状态监控设备进行检测和分析，因此突然的或计划外的失效是可以避免的。对设备的定期检修，运转检查及外围零件更换时被拆卸下来的轴承进行检查，以次判断可否再次使用或使用情况的好于坏。要仔细调查和记录被拆下来的轴承和外观情况，为了弄清和调查润滑剂的剩余量，取样以后，要很好地清洗一下轴承。轴承检查其次检查滚道面，滚动面和配合面的状况以及保持架的磨损状态等有无损伤和异常情况。判断轴承可否再次使用，要在考虑轴承损伤的程度，机器性能、重要性、运行条件、检查周期等以后再来决定。检查结果，如果发现轴承有损伤和异常情况时，在下一节的内容查明原因，制定对策。另外，检查结果，如果有下面几种缺陷的话，轴承就不能再用了，需要更换新的轴承内外圈、滚动体、保持架其中任何一个有裂纹和出碎片的。内外圈、滚动体其中任何一个有剥离的。滚道面、挡边、滚动体有显著卡伤的。保持架的磨损严重或铆钉松动厉害滚道面、滚动体生锈和有伤痕的。滚动面、滚动体上有显著压痕和打痕的。内圈内径面或外圈外径上有蠕变的。过热变色厉害的。润滑脂密封轴承的密封圈和防尘盖破损来严重的。运行轨迹与加载荷的方法轴承一转动、内圈与外圈的滚道面，由于与滚动体是滚动接触，因而运行轨迹为暗面，运行轨迹附在滚道面上不属于异常，由此便可得知负载条件，所以在拆下轴承的情况下，请严加注意和观察滚道面的运行轨迹。如果仔细观察运行轨迹的话，则会得知只负担径向载荷，承受大的轴向载荷，承受力矩载荷，或在轴承箱上有极端刚性不均等。可以检查对轴承是否加上了意外的载荷和安装误差是否过大等，并成为追究轴承损坏原因的线索。出深沟球轴承在不同的负载条件下生产的运行轨迹。运行及检修中检查建议采用专业的设备强金属音1、异常载荷：选择合适的装配游隙和预紧力2、组装不良：提高轴的加工精度，改善安装方法3、润滑剂不足：补充或使用合适润滑剂规则音异常温升1、润滑剂过多：减少润滑剂2、润滑剂不足，或不适合：增加润滑剂或选择合适润滑剂3、配合面蠕变或密封装置过大：轴承外径或内径配合面修正，密封形式进行变更润滑剂泄漏大变色轴的回转振动大1、剥落：疲劳剥落，更换轴承2、组装不良：提高轴的加工精度，改善安装方法3、异物侵入：清洗相关零件，使用干净润滑脂1、润滑剂过多：减少润滑剂2、异物入侵：清洗相关零件规则音不规则异音1、异物引起沟道锈蚀、压痕、伤痕：清洗相关零件，使用干净润滑脂2、沟道剥落：疲劳磨损，更换轴承1、异物侵入：清洗相关零件，使用干净润滑脂2、游隙过大：注意配合及选择合适游隙3、钢球伤痕：钢球疲劳剥落或异物卡伤，更换轴承润滑剂不合适。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呈现出带有轻微磨损的暗面，暗面上由表面往里有多条深至5-10m的微小裂缝，并在大范围内发生微小脱落（微小剥离）损伤状态原因轴承在承受载荷旋转时，内圈、外圈的滚道面或滚动体面由于滚动疲劳而呈现鱼鳞状的剥离现象。剥离损伤现象及原因载荷过大。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。轴承箱精度不好，轴承箱的刚性不均轴的挠度大生锈、侵蚀点、擦伤和压痕（表面变形现象）引起的发展。·向心角基础球轴承的内圈·沿滚道面的半周产剥离·原因是由于切削液的侵入造成润滑不良剥离剥离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剥离·深沟球轴承的内圈·滚道上产生的球距剥离·安装时冲击载荷造成的压痕发展而成·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而成剥离剥离·照片1-4的外圈·滚动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剥离·照片1-4的球（滚珠）·球表面的剥离·由停转时冲击载荷造成的压痕发展而成剥离·自动调心滚子的内圈·知识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1-7的外圈·滚道面单测产生的整圈剥离·过大轴向载荷造成的损伤·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·圆柱滚子轴承的滚子·滚动面轴向上产生的初期剥离·组成不良造成的内伤引起的故障发展剥离自动调心滚子轴承内圈外圈滚珠由于缺油造成的损坏。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。自动调心滚子轴承的内圈。内圈大档边面伤产生的卡伤原因是急加减造成的滚子打滑照片3-1的球面滚子滚子端面上产生的卡伤原因是急加减速造成的滚子打滑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。双列圆柱滚子轴承的滚子滚子端面上产生的卡伤润滑不良，过大轴向载荷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伤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的轴环面的卡伤。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3-5的球面滚子滚子端面商产生的卡伤异物咬入，过大轴向载荷造成的损伤。照片3-5的球面滚子滚子端面商产生的卡伤异物咬入，过大轴向载荷造成的损伤。深沟球轴承的保持架。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，是再滚道面和滚动面商，有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。产生带有粘着的表面粗糙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圆柱滚子轴承的内圈。滚道面四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4-1的外圈滚道面四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。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4-5的球面滚子。滚动面中央产生的擦伤。因润滑不良造成的。裂纹和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而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。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的。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力而造成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的实体外圈滚子轴承的外圈。外圈挡边上产生的断裂。原因时挡边过大载荷造成的滚子倾斜双列圆柱滚子轴承的外圈。外圈侧面产生的热裂。原因时外圈侧面与配对零件的接触打滑而造成的异常发热。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。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。将外圈作为滚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6-4外圈的滚道面外径面的裂纹发展倒滚道面。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6-6内圈断裂面在滚道面正下方能看到了起点自动调心滚子轴承的滚子。转动面上产生阿了轴向裂纹。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。改变润滑剂和润滑方法。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深沟球轴承的保持架。铜板冲压保持架的凹部折损。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。1.向心推力角接触球轴承的保持架。2.钢板冲压保持架的变形。3.原因是使用不良造成冲击载荷。1.圆柱滚子轴承的保持架。2.高强度黄铜铸件切制保持架端面部的变形。3.安装时由于过大的冲击载荷而造成的。1.圆柱滚子轴承的保持架。2.高强度黄铜铸件切制保持架3.凹处的摩擦与变形。1.向心推力角接触轴承的保持架。2.高强度黄铜铸件切制保持架凹面及外径面及外径面上产业的阶梯式磨损压痕和磨损损伤状态原因措施咬入了金属小粉末，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）。金属粉末等的异物咬入。组装时或运输过程中受到的冲击载荷过大。冲击轴套。改善密封装置。过滤润滑油。改善组装及使用方法压痕：1.双列圆锥滚子轴承的内圈。2.滚道面上产生的无数个微小压痕。3.由于异物咬入所造成的。1.双列圆锥滚子轴承的外圈。2.滚道面上产生的无数个微小压痕。3.由于异物咬入而造成的。1.圆锥滚子轴承的内圈。2.整个滚道面上产生的无数个大小不等的压痕。3.由于异物咬入而造成的。1.照片8-3的圆锥滚子。2.整个转道面上产生的无数个大小不等的压痕。3.由于异物咬入而造成的。损伤状态原因措施所谓磨损蚀由于摩擦而造成滚道面或滚动面，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。磨损：1.圆柱滚子轴承的内圈。2.滚道面上产生的波状磨损和由蚀造成的许多点坑。3.此为由电蚀引起发发展而造成的损伤。1.自动调心滚子轴承的外圈。2.负载端滚疲乏面上产生的有凹凸形状的波状磨损。3.静止中反复振动下，由异物侵入而造成的损伤。1.双列圆锥滚子轴承的内圈。2.挡边面上产生的阶梯式磨损与滚道面的微振磨损。3.静止中的过大载荷下,微振磨损发展的损伤。1.照片10-3的圆锥滚子。2.滚子头部端上产生的阶梯式磨损。3.静止中的过大载荷下微振磨损发展的损伤。梨皮状点和微振磨损梨皮状点：1.回转支撑轴承的外圈。2.滚道面上产生的梨皮状点蚀。3.凹处底部受到腐蚀。1.照片9-1的球。2.转动面上产生梨皮状点蚀。润滑油有水分或洁净度不够造成润滑过程中出现异物咬入，由于空气中的