skf轴承失效分析

轴承和轴径或轴承座孔的过盈较小时,多采用压入法装配。最简单的方法是利用铜棒和手锤,按一定的顺序对称地敲打轴承带过盈配合的座圈,使轴承顺利压入。另外,也可用软金属制的套管借手锤打入或压力机压入。若操作不当,则会使座圈变形开裂,或者手锤打在非过盈配合的座圈上,则会使滚道和SKF轴承体产生压痕或轴承间接被破坏。

SKF轴承在装配时,若其与轴径的过盈较大,一般采用热装法装配。即将轴承放入盛有机油的油桶中,机油桶外部用热水或火焰加热,工艺要求加热的油温控制在80℃~90℃,一般不会超过100℃,最多不会超过120℃。轴承加热后迅速取出套装在轴颈上。若温度控制不当造成加热温度过高,则会使轴承产生回火而致硬度降低,运行中轴承就易磨损、剥落、甚至开裂。

由上述可知,不论间隙可调整或间隙不可调的SKF轴承,它们在装配时都要调整好轴向间隙(但有些间隙不可调的轴承不必留轴向间隙),以补偿轴在温度升高时的热伸长,从而保证SKF轴承体的正常运转。若轴向间隙过小时,会造成轴承转动困难、发热,甚至使SKF轴承体卡死或破损;若轴向间隙过大,则会导致运转中产生异声,甚至会造成严重振动或使保持架破坏。

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失效。接触疲劳剥落发生在SKF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最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

磨损失效系指表面之间的相对滑动摩擦导致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,并最终导致轴承尺寸精度丧失及其它相关问题。 磨损可能影响到形状变化,配合间隙增大及工作表面形貌变化,可能影响到润滑剂或使其污染达到一定程度而造成润滑功能完全丧失,因而使轴承丧失旋转精度乃至不能正 常运转。 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最常见的磨粒磨损和粘着磨损。 磨粒磨损系指SKF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。硬质粒子或异物 可能来自主机内部或来自主机系统其它相邻零件由润滑介质送进轴承内部。 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。这种粘着――撕裂――粘着的 循环过程构成了粘着磨损,一般而言,轻微的粘着磨损称为擦伤,严重的粘着磨损称为咬合。

3. 断裂失效

轴承断裂失效主要原因是缺陷与过载两大因素。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。SKF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,今后仍必须加强控制。但一般来说,通常出现的轴承断裂失效大多数为过载失效 。

4. 游隙变化失效

SKF轴承在工作中,由于外界或内在因素的影响,使原有配合间隙改变,精度降低,乃至造成“咬死”称为游隙变化失效。外界因素如过盈量过大,安装不到位,温升引起的膨 胀量、瞬时过载等,内在因素如残余奥氏体和残余应力处于不稳定状态等均是造成游隙变化失效的主要原因。

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