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

---

轴承负荷形式

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

---

失效模式分类

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

失效原因查找

• 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