0 引言 1 滚动轴承失效的形式 1.1 磨损失效 1.2 疲劳点蚀失效 1.3 腐蚀失效 1.4 塑性变形失效 1.5 剥落失效 1.6 断裂失效 1.7 电蚀失效 1.8 烧伤失效 2 滚动轴承失效的原因 2.1 润滑和密封不当造成的失效分析 润滑和密封对滚动轴承的使用寿命、运转振动等有重要影响,正确使用润滑剂、研究改进密封性能,对轴承的可靠性和使用寿命是至关重要的,若出现问题易造成表面胶合、磨损、腐蚀、气蚀、烧伤等失效。 (1)产品超期。如使用过期而变质的、含有杂质的润滑剂润滑时,增加了轴承滚动体和内、外圈接触表面之间的摩擦系数,至使轴承早期失效。 (2)型号不对。润滑剂型号不正确或质量低劣,达不到润滑的目的,加快轴承失效。 (3)注入量少。润滑剂量注入量过少,润滑的作用不充足,产生干摩擦,造成发热,从而加快轴承疲劳点蚀和磨损,使轴承失效。 (4)流失变质。仪器、设备长时间封存、停放未用,造成润滑剂流失或凝固变质,在重新启用设备、仪器时没有更新润滑剂,加快轴承失效。 2.2 安装不当造成的失效分析 如安装方法、手段不正确,就达不到安装精度,轴承将会在不正常的状态下运行,大大降低了轴承原有的精度、寿命和性能,造成早期失效。多数轴承失效形式都与安装有直接关系。 (1)装配不标准。轴承装配时如不按工艺要求、技术标准进行操作,会使轴承零件损伤、产生变形、同轴度超差,运行时产生振动、磨损,降低使用性能、缩短使用寿命。 (2)装配游隙大。轴承装配时如游隙过大,滚动体产生较大振动,加剧滚动体和内、外圈滚道的冲击,产生塑性变形、甚至永久变形,加快轴承早期失效。 (3)装配游隙小。轴承装配时如游隙过小,造成滚动体和内外圈滚道之间产生摩擦,致使磨损加剧、温度升高,易出现烧伤、卡死现象。 (4)配合间隙大。装配过程中,轴承内圈与传动轴、外圈与轴承座孔配合间隙过大,使装配精度下降,容易出现旋转爬行现象,使配合表面磨损加剧,旋转精度下降。 (5)配合间隙小。装配过程中,轴承内圈与传动轴、外圈与轴承座孔配合间隙过小,如果进行强力装配,易造成内外圈变形,甚至裂纹、折断,造成轴承失效。 坚持日常保养、定期维护是延长轴承使用寿命的重要手段,否则易造成轴承的磨粒磨损、腐蚀、塑性变形等失效形式,缩短轴承的使用寿命。 (1)润滑脂使用。使用润滑脂润滑的方式,长时间不维护、不检查,易使密封形式破坏,造成润滑脂流失,如不能及时加入所需润滑脂,形成干摩擦;其次是容易进入灰尘、杂物、化合物,使轴承加快磨损,造成早期失效。 (2)润滑油使用。使用润滑油润滑的方式,长时间不维护、不检查,密封容器有缺陷,润滑油漏掉,刮油环、油泵等起不到给轴承供油的作用,形成干摩擦,造成轴承早期失效。 3 滚动轴承失效的预防 3.1 严把滚动轴承的产品质量 质量关口要前移,加大轴承生产环节的跟踪监督和质量检测,确保成品各项指标达到设计要求,严格的跟踪监督和质量检测是预防轴承早期失效的重要手段。在装配使用时按要求正确启封轴承,把封存时的润滑剂清洗干净,重新添加新的润滑剂;目视检查滚动体有无麻点和变色,内、外圈有无磨损、腐蚀点,保持架是否扭曲、断裂。坚决杜绝不合格产品装机使用。 轴承的寿命差异除了取决于材质、制造精度之外,还取决于装配工艺。轴承装配过程中,应依据轴承结构形式、特点、尺寸精度、配合精度而采用相应的装配方法,受力点应直接加在过盈配合的套圈端面上,同时要保证合理的轴承间隙,如果装配不当,则可能会使轴承各零件造成损伤,影响轴承的使用性能、寿命。 润滑质量的好坏,直接关乎滚动轴承是否能够正常运行,对轴承的密封、防腐、磨损、散热、缓和冲击等诸多因素起到决定性的影响和作用。滚动轴承如在工作环境差、条件恶劣的情况下使用,受交变载荷、冲击载荷的影响,若选用质量不合格的润滑油、不达标的润滑脂均会对轴承运转产生很大负面影响。因而,正确选择润滑剂的类型和牌号、采取科学的润滑方法、严格执行润滑操作规程,保持良好的润滑效果、润滑状态是减小滚动轴承磨损、腐蚀、胶合等失效的有效措施。 采取合理的轴承密封形式,保持良好的密封状态,防止润滑剂在运转时流失,防止砂尘、杂物、水、化学剂等污染物侵入,以免降低润滑效果,加剧轴承的磨损。在日常维护中,做好清洁工作,尽可能不让污染物进入轴承内部。如果发现轴承润滑剂流失或被污染,要立即清洗干净,重新加入干净润滑剂,并改善密封条件,确保密封可靠。 4 结语 参考文献略本文刊登于中国轴协会刊《轴承工业》2022年第8期“技术前沿”栏目,欢迎投稿、订阅!
点击链接查看:【先睹为快】中国轴协会刊《轴承工业》2022年第8期目次