滾動(dòng)軸承常見(jiàn)的失效形式及原因分析

1、滾動(dòng)軸承常見(jiàn)的失效形式及原因分析浪逐風(fēng)尖2008110510:55滾動(dòng)軸滾動(dòng)軸承在使用承在使用過(guò)程中程中由于很多原因造成其性能指由于很多原因造成其性能指標(biāo)達(dá)不到使用要求達(dá)不到使用要求時(shí)就產(chǎn)生了失效或了失效或損壞.常見(jiàn)的失效形式有的失效形式有疲勞剝落剝落、磨損、塑性塑性變形、腐形、腐蝕、燒傷燒傷、電腐蝕、保持架保持架損壞等。等。一，疲一，疲勞剝落剝落疲勞有許多類型，型，對(duì)于滾動(dòng)軸滾動(dòng)軸承來(lái)承來(lái)說(shuō)主要是指接觸疲主要是指接觸疲勞。滾動(dòng)軸滾動(dòng)軸

2、承套圈各承套圈各滾動(dòng)滾動(dòng)體表面在接觸體表面在接觸應(yīng)力的反復(fù)作用下，其力的反復(fù)作用下，其滾動(dòng)滾動(dòng)表面金屬?gòu)慕饘倩w呈點(diǎn)狀或片狀剝落表面金屬?gòu)慕饘倩w呈點(diǎn)狀或片狀剝落下來(lái)的下來(lái)的現(xiàn)象稱象稱為疲勞剝落。點(diǎn)剝落。點(diǎn)蝕也是由于材料疲也是由于材料疲勞引起一種疲引起一種疲勞現(xiàn)勞現(xiàn)象，但形狀尺象，但形狀尺寸很小，點(diǎn)寸很小，點(diǎn)蝕擴(kuò)蝕擴(kuò)展后將形成疲展后將形成疲勞剝落。剝落。疲勞剝落的形剝落的形態(tài)特征一般具有一定的深度和面特征一般具有一定的深度和面積，使，使

3、滾動(dòng)滾動(dòng)表面呈凹凸不平的表面呈凹凸不平的鱗狀，有尖狀，有尖銳的溝角通常呈的溝角通常呈顯疲勞擴(kuò)勞擴(kuò)展特征的海展特征的海灘裝紋路路產(chǎn)生部位主要出生部位主要出現(xiàn)在套圈和套圈和滾動(dòng)滾動(dòng)體的體的滾動(dòng)滾動(dòng)表面表面軸承疲承疲勞失效的機(jī)理很復(fù)失效的機(jī)理很復(fù)雜，也出，也出現(xiàn)了多種分析理了多種分析理論，如最大靜，如最大靜態(tài)剪應(yīng)力理力理論、最大最大動(dòng)態(tài)動(dòng)態(tài)剪應(yīng)力理力理論、切向力理、切向力理論、表面微小裂、表面微小裂紋理論、油膜剝落理、油膜剝落理論、溝道表面、

4、溝道表面彎曲理彎曲理論、熱應(yīng)熱應(yīng)力理力理論等。等。這些理些理論中沒(méi)有一個(gè)理中沒(méi)有一個(gè)理論能夠全面解全面解釋疲勞的各種的各種現(xiàn)象，只能象，只能對(duì)其中的部分其中的部分現(xiàn)象作出解象作出解釋。目前。目前對(duì)疲勞失效機(jī)理比失效機(jī)理比較統(tǒng)較統(tǒng)一的一的觀點(diǎn)有：點(diǎn)有：1、次表面起源型、次表面起源型次表面起源型次表面起源型認(rèn)為軸認(rèn)為軸承在承在滾動(dòng)滾動(dòng)接觸部位形成油膜的條件下運(yùn)接觸部位形成油膜的條件下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)轉(zhuǎn)時(shí)，滾動(dòng)滾動(dòng)表面表面是以內(nèi)部（次表面）是以內(nèi)部（次

5、表面）為起源起源產(chǎn)生的疲生的疲勞剝落。剝落。就材料本身的品就材料本身的品質(zhì)來(lái)講，其表面缺陷有裂，其表面缺陷有裂紋、表面、表面夾渣、折疊、渣、折疊、結(jié)疤、氧化皮和疤、氧化皮和毛刺等，內(nèi)部缺陷有毛刺等，內(nèi)部缺陷有嚴(yán)重偏析和疏松、重偏析和疏松、顯微孔隙、微孔隙、縮孔、氣泡、白點(diǎn)、孔、氣泡、白點(diǎn)、過(guò)燒過(guò)燒等，等，這些缺陷都是造成缺陷都是造成軸承早期疲承早期疲勞剝落的主要原因。剝落的主要原因。在材料品在材料品質(zhì)中，另一個(gè)主要影響中，另一個(gè)主要影響

6、軸承疲承疲勞性能的因素是材料的性能的因素是材料的純潔純潔度，其具體度，其具體表現(xiàn)為鋼現(xiàn)為鋼中含氧量的多少及中含氧量的多少及夾雜夾雜物的數(shù)量多少、大小和分布上。物的數(shù)量多少、大小和分布上。3、熱處熱處理質(zhì)量的影響量的影響軸承熱處熱處理包括正火、退火、滲碳、淬火、回火、附加回火等。其理包括正火、退火、滲碳、淬火、回火、附加回火等。其質(zhì)量直接關(guān)系量直接關(guān)系到后到后續(xù)的加工的加工質(zhì)量及量及產(chǎn)品的使用性能。品的使用性能。4、加工、加工質(zhì)量的影響量

7、的影響首先是首先是鋼材金屬流材金屬流線的影響。的影響。鋼材在材在軋制或制或鍛造過(guò)程中，其晶粒沿主程中，其晶粒沿主變形方向形方向被拉被拉長(zhǎng)，形成了所，形成了所謂的鋼材流材流線（纖維纖維）組織組織。試驗(yàn)試驗(yàn)表明，表明，該流線方向平行于套圈方向平行于套圈工作表面的與垂直的相比，其疲工作表面的與垂直的相比，其疲勞壽命可相差壽命可相差2。5倍。其次是磨削倍。其次是磨削變質(zhì)層變質(zhì)層。磨削。磨削變質(zhì)層對(duì)軸變質(zhì)層對(duì)軸承的疲承的疲勞壽命與磨壽命與磨損壽命

8、有很大的影響。壽命有很大的影響。變質(zhì)層變質(zhì)層的產(chǎn)生使材料表面生使材料表面層的組織結(jié)組織結(jié)構(gòu)和構(gòu)和應(yīng)力分布力分布發(fā)生變化，化，導(dǎo)致表面致表面層的硬度下降、的硬度下降、燒傷燒傷，甚至微裂，甚至微裂紋，從，從而對(duì)軸對(duì)軸承疲承疲勞壽命壽命產(chǎn)生影響。生影響。受冷受冷熱加工條件及加工條件及質(zhì)量控制的影響，量控制的影響，產(chǎn)品在加工品在加工過(guò)程中會(huì)出程中會(huì)出現(xiàn)質(zhì)現(xiàn)質(zhì)量不量不穩(wěn)定或定或加工加工誤差，如差，如熱加工的材料淬、回火加工的材料淬、回火組織組織達(dá)