SKF轴承失效分析:失效形式、特征及可能原因
2017-05-04 by:CAE仿真在线 来源:互联网
本文从轴承负荷形式、失效模式分类以及失效原因查找三个方面进行介绍,希望对您有所帮助!
轴承失效过程
1常规径向负荷区域
2内圈转动负荷
3外圈转动负荷
4组合(径向和轴向)负荷
轴向(推力)负荷
5存在偏心时
↓↓↓ 外圈倾斜
↓↓↓ 内圈倾斜
↓↓↓球轴承
↓↓↓圆柱轴承
6轴承座孔变形
7过度配合——预负荷
↓↓↓偏心径向负荷
↓↓↓不平衡负荷
具有可识别特性的失效原因
具有可识别失效模式的失效机制
观察损坏情况可帮助识别失效原因
具体的失效模式分类如下:
下面简单介绍一些各种失效模式的基本特征:
1疲劳
(1) 表面下疲劳
-
重复应力改变
-
材料结构改变
-
表面下的细微裂痕
-
裂痕扩散
-
脱离、剥落和脱落
↓↓↓ 疲劳剥落现象
↓↓↓ 边部偏载
↓↓↓ 压痕和冲击
(2)表面初始疲劳
-
表面受挫
-
润滑减少
-
滑动运动
-
发光发亮
-
粗糙的微裂纹
-
粗糙的微粒剥落
↓↓↓ 润滑不当
↓↓↓ 润滑不当造成磨损的过程
2磨损
(1)研磨磨损
-
材料的逐步清除
-
加速过程
-
润滑不当
-
污染颗粒的进入
↓↓↓ 对磨磨损
(2)粘性磨损
-
擦伤/滑动/卡紧
-
材料转换/磨擦生热
-
锻造/应力集中并出现裂痕或脱落现象的再次硬化
-
低负荷
-
加速
↓↓↓ 滚子与轨道的擦伤
↓↓↓ 温度色变
-
SKF轴承可在温度达125°C (~ 250°F)的条件下使用
-
过高的温度可导致硬度下降
-
降低2-4点洛氏硬度可减少寿命50%
3腐蚀
(1)湿气腐蚀
-
氧化/锈蚀
-
化学反应
-
腐蚀点/ 脱离
-
蚀刻(水/油混合物)
↓↓↓ 锈蚀
(2)摩擦腐蚀
(a)蠕动腐蚀
-
结合部分的微粒运动
-
粗糙粒子的氧化
-
粉末状锈蚀
-
材料损失
-
出现在配合接面处
↓↓↓ 配合不当
(b)压痕腐蚀
-
滚动元件/滚道
-
微粒运动/弹性形变
-
振动
-
腐蚀/磨损:光亮或红色的凹陷区域
-
固定:在滚动元件的游隙处损坏
-
旋转:损坏部分表现为平行的凹槽
↓↓↓ 振动造成的失效
4电蚀磨损
(1)电压过高
-
高电流= 放电现象
-
即时的本地加热可导致熔化和/或焊接现象的产生
-
放电痕达到100μm
(2) 电流泄漏
-
低电流强度
-
位置接近的较浅电痕
-
在滚道和滚子上出现凹槽,与滚动轴平行
-
颜色褪为深灰色
电流通过的解决方案:
组合式深沟球轴承
↓↓↓ Inso涂层
5塑性变形
(1)过载
-
静态或冲击负荷
-
塑性变形
-
滚动元件间隔出现凹陷现象
-
操作造成的损坏
↓↓↓ 安装中出现的损坏
(2)凹痕
-
局部过载
-
颗粒的过度滚动= 凹痕
-
由低碳钢/硬化钢/硬质矿物颗粒造成
-
局部过载
-
由坚硬/锋利的物体造成的刻痕
↓↓↓ 颗粒造成的凹痕
↓↓↓ 操作造成的损坏
↓↓↓ CRB滚子损坏,使用不当造成的失效
6列痕
(1)粗暴的敲打所造成的裂痕
-
集中的应力超过了抗拉强度
-
冲击/过度应力
↓↓↓ 过度配合所造成的裂痕
(2)疲劳造成的裂痕
-
在弯曲作用下超出了疲劳强度
-
裂痕开始出现/扩散
-
最终形成裂痕
-
圈和保持架
(3)受热造成的裂痕
-
过度滑动和/或不足的润滑
-
高磨擦热量
-
裂痕出现在滑动方向的正确角度上
-
收集运行数据、监控数据
-
采集润滑剂样本
-
检查轴承环境
-
评估安装条件下的轴承状态
-
标记安装位置
-
卸下、标记并包装轴承和零件
-
检查轴承座
-
检查轴承和零件
-
记录目测的观察结果
-
使用失效模式排除不可能的原因并确定实效的根本原因
-
如需要联系外界人员以获得帮助
-
若有必要开始修理
相关标签搜索:SKF轴承失效分析:失效形式、特征及可能原因 机械设计培训 机械设计课程 机械设计视频 机械设计技术教程 机械设计资料下载 SolidWorks UG inventor软件应用 Fluent、CFX流体分析 HFSS电磁分析 Ansys培训 Abaqus培训