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轴承失效的原因

在球轴承的失效中约有40%是由灰尘、脏物、碎屑的污染以及腐蚀造成的。污染通常是由不正确的使用和不良的使用环境造成的,它还会引起扭矩和噪声的问题。由环境和污染所产生的轴承失效是可以预防的,而且通过简单的肉眼观察是可以确定产生这类失效的原因。  通过失效后的分析可以得知对已经失效的或将要失效的轴承应该在哪些方面进行查看。弄清诸如剥蚀和疲劳破坏一类失效的机理,有助于消除问题的根源。  只要使用和安装合理,轴承的剥蚀是容易避免的。剥蚀的特征是在轴承圈滚道上留有由冲击载荷或不正确的安装产生的压痕。剥蚀通常是在载荷超过材料屈服极限时发生的。如果安装不正确从而使某一载荷横穿轴承圈也会产生剥蚀。轴承圈上的压坑还会产生噪声、振动和附加扭矩。  类似的一种缺陷是当轴承不旋转时由于滚珠在轴承圈间振动而产生的椭圆形压痕。这种破坏称为低荷振蚀。这种破坏在运输中的设备和不工作时仍振动的设备中都会产生。此外,低荷振蚀产生的碎屑的作用就象磨粒一样,会进一步损害轴承。与剥蚀不同,低荷振蚀的特征通常是由于微振磨损腐蚀在润滑剂中会产生淡红色。  消除振动源并保持良好的轴承润滑可以防止低荷振蚀。给设备加隔离垫或对底座进行隔离可以减轻环境的振动。另外在轴承上加一个较小的预载荷不仅有助于滚珠和轴承圈保持紧密的接触,并且对防止在设备运输中产生的低荷振蚀也有帮助。 


  - 2 -  造成轴承卡住的原因是缺少内隙、润滑不当和载荷过大。在卡住之前,过大的摩擦和热量使轴承钢软化。过热的轴承通常会改变颜色,一般会变成蓝黑色或淡黄色。摩擦还会使保持架受力,这会破坏支承架,并加速轴承的失效。  材料过早出现疲劳破坏是由重载后过大的预载引起的。如果这些条件不可避免,就应仔细计算轴承寿命,以制定一个维护计划。  另一个解决办法是更换材料。若标准的轴承材料不能保证足够的轴承寿命,就应当采用特殊的材料。另外,如果这个问题是由于载荷过大造成的,就应该采用抗载能力更强或其他结构的轴承。  蠕动不象过早疲劳那样普遍。轴承的蠕动是由于轴和内圈之间的间隙过大造成的。蠕动的害处很大,它不仅损害轴承,也破坏其他零件。  蠕动的明显特征是划痕、擦痕或轴与内圈的颜色变化。为了防止蠕动,应该先用肉眼检查一下轴承箱件和轴的配件。  蠕动与安装不正有关。如果轴承圈不正或翘起,滚珠将沿着一个非圆周轨道运动。这个问题是由于安装不正确或公差不正确或轴承安装现场的垂直度不够造成的。如果偏斜超过0.25°,轴承就会过早地失效。  检查润滑剂的污染比检查装配不正或蠕动要困难得多。污染的特征是使轴承过早的出现磨损。润滑剂中的固体杂质就象磨粒一样。如果滚珠和保持架之间润滑不良也会磨损并削弱保持架。在这种情况下,润滑对于完全加工形式的保持架来说是至关重要的。相比之下,带状或冠状保持架能较容易地使润滑剂到达全部表面。  锈是湿气污染的一种形式,它的出现常常表明材料选择不当。如果某一材料经检验适合工作要求,那么防止生锈的最简单的方法是给轴承包装起来,直到安装使用时才打开包装。

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