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轴承断裂分析 发布时间:2016-11-11   浏览量:1682次

      滚动轴承是旋转机械中的重要零件。滚动轴承由于摩擦系数小,启动阻力小及对润滑剂粘度敏感性低,运动精度高,成本低等优点 ,而且它正标准化,选用润滑、维护都很方便,因此在一般机械中应用极为广泛。但是它同时也具有承受冲击能力差,滚动体上载荷分布不均匀等缺点,因此在机械生产中常会出现轴承的磨损、刮伤、胶合,产生噪声,甚至整个轴承烧伤等现象。这将影响到整个企业的正常生产工作,严重时可能会带来巨大的经济损失。因此分析滚动轴承的失效原因及寻找有效的预防措施就显得尤为重要。 

      滚动轴承的失效类型大致有6种,分别是轴承的疲劳剥落、轴承的磨损失效、塑性变形、保持架破坏、轴承刮伤和轴承断裂。下文主要对轴承的疲劳剥落和磨损失效进行详细描述。

      疲劳剥落是轴承失效的主要形式,当出现疲劳失效后,会造成较强烈的振动、噪声和发热现象。产生的原因是因为轴承的内外滚道和滚动体表面在正常工作状态下,既承受载荷又产生相对滚动,同时轴承又受到轴径向载荷,在周期性的交变载荷作用下,产生交变应力,且循环次数变多,达到一定数值后,轴承表面会出现与滑动方向垂直的疲劳裂纹,裂纹会受到应力作用和润滑油的侵蚀。当裂纹向轴承衬和衬背结合面扩展后,造成轴承衬材料的剥落。由于产生的剥落周边不规则,剥落面的逐渐扩大,进而往往向深层扩展。深层剥落是接触疲劳失效的疲劳源。有时候还会产生二次受损。

轴承断裂分析

      轴承的滚道和滚动体之间相对运动产生摩擦导致其表面金属不断磨损而产生失效称为磨损失效。粘着磨损和磨料磨损是滚动轴承常见的磨损失效主要形式。粘着磨损是因为两个配合面上局部应力很高,使之产生严重的塑性变形,并产生牢固的粘合或焊合。而当摩擦副表面发生粘合后,如果粘合出处的结合强度大于基体的强度,剪切撕脱将发生在相对强度较低的金属亚表层,造成软金属粘着在相对较硬的金属表面上,形成细长条状,不均匀,不连续的条痕;而在软金属表面则想成凹坑和凹槽。磨损失效是轴承在运转中由于受到水分、酸性或碱性物质的侵入可能会造成轴承的锈蚀失效。另外轴承在工作过程中还会受到微电流和静电的作用,造成滚动轴承的电流腐蚀。

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