滾動軸承五個常見失效原因分析及預(yù)防措施
滾動軸承是各種機械設(shè)備中必不可少的基本部分。盡管滾動軸承尺寸小且成本低，但是一旦滾動軸承失效，對運行機械和整個生產(chǎn)設(shè)備的危害卻可能是巨大的。隨著技術(shù)的飛速發(fā)展，企業(yè)對滾動軸承的質(zhì)量提出了越來越高的要求。特別是自動化和連續(xù)生產(chǎn)企業(yè)對滾動軸承的可靠性有非常嚴格的要求。因此，如何提高滾動軸承的可靠性也是軸承公司需要解決的主要問題之一。
滾動軸承的可靠性與滾動軸承的失效模式密切相關(guān)。為了提高軸承的可靠性，需要從軸承的失效模式入手，仔細分析滾動軸承的失效原因，找到解決失效的具體措施。
軸承失效機理
1.接觸疲勞失效
接觸疲勞失效是指由于軸承工作表面上的交變應(yīng)力導(dǎo)致的材料疲勞失效。
接觸疲勞失效的常見形式是接觸疲勞剝落。接觸疲勞剝落發(fā)生在軸承的工作表面上，并經(jīng)常伴有疲勞裂紋。它首先從接觸表面下方的最大交變剪切應(yīng)力處產(chǎn)生，然后擴展到表面以形成不同的剝落形狀，例如點蝕或麻點剝落。剝落成小片狀被稱為淺層剝落。由于剝離表面的逐漸擴大，它將緩慢擴散至深層，形成深層剝離。深度剝落是接觸疲勞失效的根源。
2.磨損失效
磨損失效是指由于工作表面之間的相對滑動摩擦而導(dǎo)致金屬在工作表面上連續(xù)磨損而引起的失效。持續(xù)的磨損會逐漸損壞軸承零件，并最終導(dǎo)致軸承尺寸精度的下降和其他問題。磨損失效是各種軸承的常見失效模式之一。根據(jù)磨損形式，通常可分為磨料磨損和粘著磨損。
磨料磨損是指軸承工作表面之間的異物，硬顆粒或硬異物或金屬表面磨損碎屑以及接觸表面的相對運動引起的磨損。它經(jīng)常在軸承的工作表面上引起溝狀的擦傷。粘附磨損是指由于摩擦面上的微小突起或異物而在摩擦面上產(chǎn)生的不均勻力。當潤滑條件嚴重惡化時，局部摩擦會產(chǎn)生熱量，這很容易引起摩擦表面的局部變形和摩擦顯微焊合現(xiàn)象，嚴重時表面金屬可能會部分熔化，并且接觸表面上的力會撕裂局部摩擦焊接點而從集體上撕裂，并增加塑性變形。
3.斷裂失效
軸承斷裂失效的主要原因是缺陷和過載。當外部載荷超過材料的強度極限并且造成零件斷裂時，稱為過載斷裂。過載的主要原因是主機突然故障或安裝不正確。當沖擊過載或劇烈振動時，諸如微裂紋，縮孔，氣泡，大的異物，過熱組織以及軸承零件的局部燒傷等缺陷也會導(dǎo)致缺陷處的斷裂，這稱為缺陷斷裂。
需要指出的是，在軸承的制造過程中，對原材料進行復(fù)檢，鍛造和熱處理的質(zhì)量控制以及加工過程的控制，可以通過相關(guān)儀器正確地分析上述缺陷的存在。但是一般來說，大多數(shù)常見的軸承斷裂失效都是過載失效。
4.腐蝕失效
在實際操作中，某些滾動軸承不可避免地會與水，水蒸氣和腐蝕性介質(zhì)接觸。這些物質(zhì)會導(dǎo)致滾動軸承生銹和腐蝕。此外，滾動軸承在運行過程中會受到微電流和靜電的影響，從而導(dǎo)致滾動軸承受到電流腐蝕。
滾動軸承的銹蝕和腐蝕會在內(nèi)外圈和滾動體的表面上產(chǎn)生凹坑狀銹蝕，梨皮狀銹蝕，以及在滾動體之間間隔相同的凹坑狀的銹蝕，以及整體銹蝕和腐蝕，最終造成滾動軸承的失效。
5.游隙變化失效
在滾動軸承的工作過程中，由于外部或內(nèi)部因素的影響，原來的配合間隙被改變，精度降低，甚至引起“咬死”現(xiàn)象，這被稱為游隙變化失效。外部因素，例如過盈量過大，安裝不當，溫度上升引起的膨脹，瞬時過載等；內(nèi)部因素如殘留奧氏體和處于不穩(wěn)定狀態(tài)的殘余應(yīng)力是導(dǎo)致游隙變化失效的主要原因。
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