資源描述:
《軸承失效原因分析》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、軸承失效原因分析軸承失效原因分析滾動軸承在使用過程屮,rti于很多原因造成其性能指標達不到使用耍求時就產(chǎn)牛了失效或損壞.常見的失效形式有疲勞剝落、磨損、塑性變形、腐蝕、燒傷、電腐蝕、保持架損壞等。一,疲勞剝落疲勞有許多類型,對于滾動軸承來說主要是指接觸疲勞。滾動軸承套圈各滾動體表面在接觸應力的反復作川下,其滾動表面金屬從金屬基體呈點狀或片狀剝落下來的現(xiàn)象稱為疲勞剝落。點蝕也是rti于材料疲勞引起一種疲勞現(xiàn)象,但形狀尺寸很小,點蝕擴展后將形成疲勞剝落。疲勞剝落的形態(tài)特征一般具冇一定的深度和面積,使?jié)L動表面呈凹
2、凸不平的鱗狀,冇尖銳的溝如.通常呈顯疲勞擴展特征的海灘裝紋路.產(chǎn)生部位主要出現(xiàn)在套圈和滾動體的滾動表面.軸承疲勞失效的機理很復雜,也出現(xiàn)了多種分析理論,如最大靜態(tài)剪應力理論、最大動態(tài)剪應力理論、切向力理論、表而微小裂紋理論、油膜剝落理論、溝道表面彎曲理論、熱應力理論等。這些理論屮沒有一個理論能夠全而解釋疲勞的各種現(xiàn)象,只能對其屮的部分現(xiàn)象作出解釋。目前對疲勞失效機理比較統(tǒng)一的觀點有:1、次表面起源型次表血起源型認為軸承在滾動接觸部位形成油膜的條件下運轉(zhuǎn)時,滾動表血是以潤滑不良會引起不正常的摩擦懶損,并產(chǎn)生大
3、量的熱量,影響材料組織和潤滑劑性能。如果潤滑不當,即便選用再好的材料制造,加工精度再高,也起不到提高軸承壽命的效果。密封不良容易使雜質(zhì)進入軸承內(nèi)部,既影響零件Z間的正常接觸形成疲勞源,乂影響潤滑或污染潤滑劑。根據(jù)疲勞產(chǎn)牛的機理和主要影響因素,可以有針対性地提出預防措施。如対表面起源損傷引起的疲勞,町以通過對零件表面進行表面強化處理,對次表面起源型疲勞可以通過改善材料品質(zhì)等措施。而提高零件加工質(zhì)量尤其是零件表而質(zhì)暈、提高使用質(zhì)量、控制雜質(zhì)流入軸承內(nèi)部、保證潤滑質(zhì)量等措施對預防和延緩疲勞都有十分重要的意義。二、
4、表面塑性變形表血塑性變形主要是指零件表血山于壓力作用形成的機械損傷。在接觸衣面上,當滑動速度比滾動速度小得多的時候會產(chǎn)生表面塑性變形。表面塑性變形分為一般表面塑性變形和局部表面塑性變形兩類。A、一般表面塑性變形是山于粗糙農(nóng)血互和滾動和滑動,同時,使粗糙表血不斷產(chǎn)牛?塑性碰撞所造成,其結(jié)果形成了冷軋表而,從外觀上看,這種冷軋表面已被輾光,但是,如果輾光現(xiàn)彖比鮫嚴重,在冷軋表而上容易形成人最淺裂紋,淺裂紋進一步發(fā)展可能(在粗糙表而區(qū)域區(qū))導致顯微剝落,但這種剝落很淺,只有兒個微米,它能夠覆蓋很寬的接觸表面.根據(jù)
5、彈性流體動壓潤滑理論,一般表面塑性變形產(chǎn)生的原因是由于兩個粗糙表面直接接觸,其間沒冇形成承載的彈性流體動壓潤滑膜.因此,當油膜潤滑參數(shù)小于一定值時,將產(chǎn)生的一般表面塑性變形?般汕膜潤滑參數(shù)值越小表面塑性變形越嚴重.B、局部表面塑性變形局部表面塑性變形是發(fā)生在摩擦表面的原冇缺陷附近。最常見的原冇缺陷,如壓坑(痕)、磕碰傷、擦傷、劃傷等。1、壓坑(痕)壓坑(痕)是由于在壓力作用下硬質(zhì)固體物侵入零件表面產(chǎn)牛的凹坑(痕)現(xiàn)象。壓坑(痕)的形態(tài)特征是:形狀和大小不一,冇一定深度,壓坑(痕)邊緣冇輕微凸起,邊緣較光滑。
6、硬質(zhì)固體特的來源是軸承零件在運轉(zhuǎn)中產(chǎn)生的金屬顆粒、密封不良造成軸承外部雜質(zhì)侵入。壓坑(痕)產(chǎn)生的部位主要在零件的工作表面上。預防壓坑(痕)的措施主要冇:提高零件的加工精度和軸承的清潔度、改善潤滑、提高密封質(zhì)量等。2、磕碰傷磕碰傷是由于兩個硬質(zhì)特體相互撞擊形成的凹坑現(xiàn)象??呐鰝男螒B(tài)特征視兩物體形狀和相互撞擊力的不同其形狀和人小不一,但有一定深度,在其邊緣處常有突起。磕碰傷主要是操作不當引起的。產(chǎn)生部位可以在零件的所有表面上。預防磕碰傷的措施主要有:提高操作者的責任心、規(guī)范操作、改進產(chǎn)品容器的結(jié)構和增加零件的
7、保護措施等。3、擦傷擦傷是兩個相互接觸的運動零件,在較大壓力作用下因滑動摩擦產(chǎn)生的金加遷移現(xiàn)象。嚴垂時可能伴隨燒傷的出現(xiàn)。擦傷的形狀不確定,有一定長底和寬度,深度一般較淺,并沿滑動(或運動)方向由深而淺。擦傷可以在產(chǎn)品制造過程中產(chǎn)生也可以在使用過程中產(chǎn)生。軸承制造成過程中的擦傷預防措施為磕碰傷的預防措施相同。便用中的擦傷預防措施主要是從防止“打潸'方面考慮,改進產(chǎn)品卿損過程包含冇兩物體的相互作用、黏著、擦傷、塑性變形、化學反應等兒個階段。具屮物體相互作川的程度對磨損的產(chǎn)牛和發(fā)展起著重要的作用。磨損的棊木形工
8、冇:疲勞磨損、黏著像損、磨料(粒)磨損、微動磨損和腐蝕像損等。產(chǎn)生磨損的主要原因:A、界物通過了密封不良的裝置(或密封圈)進入了軸承內(nèi)部。B、潤滑不當。如潤滑汕屮的雜質(zhì)未過濾干凈、潤滑方式不良、潤滑劑選用不當、潤滑劑變質(zhì)等。C、零件接觸面上的材料顆粒脫離,D、銹蝕。如,由于軸承使用溫度變化產(chǎn)生的冷凝水、潤滑劑中添加劑的腐蝕性特質(zhì)等原因形成的銹蝕。實際屮多數(shù)磨損屬于綜合性磨損,預防對策應根據(jù)磨損的形式和機理分別采取