德国力士乐轴承失效的原因分析 力士乐轴承如果没有选择错误能够正确使用的话,到轴承寿命之前,可使用很长一段时间,在这种情况下,损伤状态为剥离。另-方面,还有意外的提早损伤,而经不住使用的早期损伤,作为该早期损伤的原因,有使用润滑上考虑的不够,进而还有异物侵入,轴承组装的误差和轴的挠度大、对轴和轴承箱的研究不够等;可以说,这些原因互相重合的情况比较多。 沟道单侧极限位置剥落主要表现在沟道与挡边交界处有严重的剥落环带。产生原因是轴承安装不到位或运转过程中突发轴向过载。采取对策是确保轴承安装到位或将自由侧轴承外圈配合改为间隙配合,以期轴承过载时使轴承得到补偿。如果无法确保安装到位,可以提高润滑剂的油膜厚度(提高润滑油的粘度) ,或减低轴承的负载等方法来减少轴承的直接接触。
REXROTH轴承沟道在圆周方向呈对称位置剥落
REXROTH轴承对称位置剥落表现在内圈为周围环带剥落,而外圈呈周向对称位置剥落(即椭圆的短轴方向),其产生原因主要是因为轴承箱孔椭圆过大。当轴承压入椭圆偏大的轴承箱孔中时,使轴承外圈产生椭圆,在短轴方向的游隙明显减少甚至负游隙。轴承在载荷的作用下,内圈旋转产生周向剥落痕迹,外圈只在短轴方向的对称位置产生剥落痕迹,这是该轴承早期试销的主要原因。采取的对策是提高轴承箱孔加工精度、
REXROTH轴承滚道倾斜剥落
在REXRTH轴承工作面上呈倾斜剥落环带,说明轴承是在倾斜状态下工作的,当倾斜角达到
精度、改善使用条件及加强轴承制造过程中的质量控制等。5. 保持架断裂保持架断裂属于偶发性非正常失效模式。其产生原因主要有以下五个方面: a. 保持架异常载荷。如安装不到位、倾斜、过盈量过大等易造成游隙减少,加剧摩擦生热,表面软化,过早出现异常剥落,随着剥落的扩展,剥落异物进入保持架兜孔中,导致保持架运转阻滞并产生附加载荷,加剧了保持架的磨损,如此恶化的循环作用,便可能造成保持架断裂。
一、REXROTH轴承滚的失效机理
1.接触疲劳失效接触疲劳失效系指轴承工作表面受到交变应力的作用而产生的材料疲芳失效。简单地说,是指轴承材料出现麻点或者脱落。接触疲劳失效常见的形式是接触疲劳剥落 。接触疲劳剥落发生在轴承工作表面,往往也伴随着疲劳裂纹,首先从接触表面以下zui大交变切应力处产生,然后扩展到表面形成不同的剥落形状,如点状为点蚀或麻点剥落,剥落成小片状的称浅层剥落。由于剥落面的逐渐扩大,而往往向深层扩展,形成深层剥落。深层剥落是接触疲劳失效的疲劳源。
2.磨损失效
磨损失效系指轴承零件表面之间的相对滑动摩擦所导致的其工作表面金属不断磨损而产生的失效。持续的磨损将引起轴承零件逐渐损坏,并zui终导致轴承尺寸精度丧失及其它相关问题。 磨损失效是各类轴承常见的失效模式之一, 按磨损形式通常可分为zui常见的磨粒研磨磨损和粘着磨损。磨粒磨损系指轴承工作表面之间挤入外来坚硬粒子或硬质异物或金属表面的磨屑且接触表面相对移动而引起的磨损,常在轴承工作表面造成犁沟状的擦伤。粘着磨损系指由于摩擦表面的显微凸起或异物使摩擦面受力不均,在润滑条件严重恶化时,因局部摩擦生热,易造成摩擦面局部变形和摩擦显微焊合现象,严重时表面金属可能局部熔化,接触面上作用力将局部摩擦焊接点从基体上撕裂而增大塑性变形。
3.断裂失效
REXROTH轴承滚断裂失效主要原因是缺陷与过载两大因素。轴承断裂失效常见于轧机轧辊轴承的使用。当外加载荷超过材料强 度极限而造成零件断裂称为过载断裂。 过载原因主要是主机突发故障或安装不当。轴承零件的微裂纹、缩孔、气泡、大块外来杂物、过热组织及局部烧伤等缺陷在冲击过载或剧烈振动时也会在缺陷处引起断裂,称为缺陷断裂。 应当指出,轴承在制造过程中,对原材料的入厂复验、锻造和热处理质量的控制、加工过程控制中可通过仪器正确分析上述缺陷是否存在,必须加强严格控制。但一般来说,通常出现的轴承断裂失效大多数为过载失效。 |