滾動(dòng)軸承在使用過程中,由于很多原因造成運(yùn)轉(zhuǎn)異常、產(chǎn)品損壞或失效,常見的有磨損、疲勞、腐蝕、塑變等,今天就來探討下各種失效的形式。
一、磨損失效
磨損是滾動(dòng)軸承最常見的一種失效形式。在滾動(dòng)軸承運(yùn)轉(zhuǎn)中,滾動(dòng)體和套圈之間均存在滑動(dòng),這些滑動(dòng)會(huì)引起零件接觸面的磨損,尤其在軸承中侵入金屬粉末、氧化物以及其他硬質(zhì)顆粒時(shí),則形成嚴(yán)重的磨料磨損,使磨損更為嚴(yán)重。
另外,由于振動(dòng)和磨料的共同作用,對(duì)于處在非旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的滾動(dòng)軸承,會(huì)在套圈上形成與鋼球節(jié)距相同的凹坑,即為摩擦腐蝕現(xiàn)象。如果軸承與孔座或軸頸配合太松,在運(yùn)行中引起的相對(duì)運(yùn)動(dòng),又會(huì)造成軸承座孔或軸頸的磨損。當(dāng)磨損量較大時(shí),軸承便產(chǎn)生游隙噪聲,使振動(dòng)增大。
二、疲憊失效
在滾動(dòng)軸承中,滾動(dòng)體或套圈滾動(dòng)表面由于接觸載荷的反復(fù)作用,表層因反復(fù)的彈性變形而致冷作硬化,下層的材料應(yīng)力與表層出現(xiàn)斷層狀分布,導(dǎo)致從表面下形成細(xì)小裂紋,隨著以后的持續(xù)載荷運(yùn)轉(zhuǎn),裂紋逐步發(fā)展到表面,致使材料表面的裂紋相互貫通,直至金屬表層產(chǎn)生片狀或點(diǎn)坑狀剝落。
軸承的這種失效形式稱為疲勞失效,其主要原因是疲勞應(yīng)力造成的,有時(shí)是由于潤(rùn)滑不良或強(qiáng)迫安裝所引起。隨著滾動(dòng)軸承的繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),損壞逐步增大。因?yàn)橛忻撀涞乃槠粷L壓在其余部分滾道上,并給那里造成局部超載荷而進(jìn)一步使?jié)L動(dòng)損壞。軸承運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),一旦發(fā)生疲勞剝落,其振動(dòng)和噪聲將急劇增大。
三、腐蝕失效
軸承零件表面的腐蝕分三種類型。一是化學(xué)腐蝕,當(dāng)水、酸等進(jìn)入軸承或者使用含酸的潤(rùn)滑劑,都會(huì)產(chǎn)生這種腐蝕。二是電腐蝕,由于軸承表面間有較大電流通過使表面產(chǎn)生點(diǎn)蝕。三是微振腐蝕,為軸承套圈在機(jī)座座孔中或軸頸上的微小相對(duì)運(yùn)動(dòng)而至。結(jié)果使套圈表面產(chǎn)生紅色或黑色的銹斑,軸承的腐蝕斑則是以后損壞的起點(diǎn)。
四、塑變失效
壓痕主要是由于滾動(dòng)軸承受載荷后,在滾動(dòng)體和滾道接觸處產(chǎn)生塑性變形。載荷過大時(shí)會(huì)在滾道表面形成塑性變形凹坑。另外,若裝配不當(dāng),也會(huì)由于過載或撞擊造成表面局部凹陷;或者由于裝配敲擊,而在滾道上造成壓痕。
五、斷裂失效
造成軸承零件的破斷或裂紋的重要原因是由于運(yùn)行時(shí)載荷過大、轉(zhuǎn)速過高、潤(rùn)滑不良或裝配不善而產(chǎn)生過大的熱應(yīng)力,也有的是由于磨削或熱處理不當(dāng)而導(dǎo)致的。
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