常见滚动轴承的故障形式

发布时间:2020-07-07 16:42:14      阅读次数:198
  滚动轴承是转动设备中应用为广泛的机械零件,同时也是容易产生故障的零件。据统计,在使用滚动轴承的转动设备中,大约有30%的机械故障都是由于滚动轴承而引起的。滚动轴承的常见故障形式有以下几种。

  1.疲劳剥落(点蚀)滚动轴承工作时,滚动体和滚道之间为点接触或线接触,在交变载荷的作用下,表面间存在着极大的循环接触应力,容易在表面处形成疲劳源,由疲劳源生成微裂纹,微裂纹因材质硬度高、脆性大,难以向纵深发展,便成小颗粒状剥落,表面出现细小的麻点,这就是疲劳点蚀。严重时,表面成片状剥落,形成凹坑;若轴承继续运转,将形成大面积的剥落。疲劳点蚀会造成运转中的冲击载荷,使设备的振动和噪声加剧。然而,疲劳点蚀是滚动轴承正常的、不可避免的失效形式。轴承寿命指的就是出现第一个疲劳剥落点之前运转的总转数,轴承的额定寿命就是指90%的轴承不发生疲劳点蚀的寿命。(利用轴承故障检测仪对轴承进行诊断)

  2.磨损润滑不良,外界尘粒等异物侵入,转配不当等原因,都会加剧滚动轴承表面之间的磨损。磨损的程度严重时,轴承游隙增大,表面粗糙度增加,不仅降低了轴承的运转精度,而且也会设备的振动和噪声随之增大。

  3.胶合胶合是一个表面上的金属粘附到另一个表面上去的现象。其产生的主要原因是缺油、缺脂下的润滑不足,以及重载、高速、高温,滚动体与滚道在接触处发生了局部高温下的金属熔焊现象。通常,轻度的胶合又称为划痕,重度的胶合又称为烧轴承。胶合为严重故障,发生后立即会导致振动和噪声急剧增大,多数情况下设备难以继续运转。

  4.断裂轴承零件的裂纹和断裂是危险的一种故障形式,这主要是由于轴承材料有缺陷和热处理不当以及严重超负荷运行所引起的;此外,装配过盈量太大、轴承组合设计不当,以及缺油、断油下的润滑丧失也都会引起裂纹和断裂。

  5.锈蚀锈蚀是由于外界的水分带入轴承中;或者设备停用时,轴承温度在露点以下,空气中的水分凝结成水滴吸附在轴承表面上;以及设备在腐蚀性介质中工作,轴承密封不严,从而引起化学腐蚀。锈蚀产生的锈斑使轴承表面产生早期剥落,同时也加剧了磨损。

  6.电蚀电蚀主要是转子带电,电流击穿油膜而形成电火化放电,使表面局部熔焊,在轴承工作表面形成密集的电流凹坑或波纹状的凹凸不平。

  7.塑性变形(凹坑及压痕)对于转速极低(n<1r/min)的轴承,或间歇摆动的轴承,其故障形式主要是永久性塑性变形,即在滚道上受力更大处形成凹坑。发生塑性变形,主要与过大的挤压应力有关,例如,工作载荷过重,冲击载荷过大,热变形影响等。轴承出现凹坑后,会产生很大的振动和噪声。此外,当硬颗粒从外界进入滚动体与滚道之间时,会在滚道表面形成压痕。

  8.保持架损坏润滑不良会使保持架与滚动体或座圈发生磨损、碰撞。装配不当所造成的保持架变形,会使保持架与滚动体或座圈之间产生卡涩,从而加速了保持架的磨损。保持架磨损后,间隙变大,与滚动体之间的撞击力增大,以致使保持架断裂。

  滚动轴承的故障种类是多种多样的,然而,在实际应用中常见和具有代表性的故障类型通常只是三种,,即疲劳剥落(点蚀)、磨损、胶合。其中,胶合从发生到轴承完全损坏的过程往往极短暂,因此一般难以通过定期检查及时发现。

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