剖析轴承损坏症状、原因及解决方案

 1 表面硬度不足
  症状:
  每个球的位置上有椭圆形的磨痕,表面抛光,并有明显界限;
  周围常有一圈棕褐色的碎屑。
  原因:
  静止机器中的振动导致滚动体和滚道之间的微移;
  轴承不转动时,无法形成油膜来防止滚道磨损。
  解决方案:
  减少或吸收外部振动;
  使用含有防磨损添加剂的润滑剂。
  2 过热
  症状:
  外圈、滚动体和保持架颜色由金色褪为蓝色;
  400°F以上的温度会使套圈和滚动体材料退火,减少轴承容量,引起过早疲劳;
  在极端的情况下,轴承组件会变形;
  温度的升高也会损害或破坏润滑剂。
  原因:
  高电热载荷;
  不当热通道;
  载荷或速度过量时冷却或润滑不足。
  解决方案:
  温度或过载荷控制;
  适当的热通道;
  补充冷却;
  3 外圈断裂
  症状:
  典型的是沿圆周方向平行伸展的裂缝,及常由轴向载荷引起的一些断裂碎片,断裂通常发生在滚道中部略偏上处;
  外圈外部呈现不规则载荷形式。
  原因:轴承座对套圈支持力不足。
  解决方案:
  提高轴承安装质量;
  遵照供应商的安装指导,获得恰当的建议。
  4 角度偏差
  症状:在非转动套圈的滚道上形成的,与滚道边缘不平等的磨损痕迹。
  原因:
  轴弯曲;
  轴或轴承箱体台肩上的毛刺或灰尘;
  轴线和轴座不成直角;
  锁紧螺母的表面和轴线不成直角。
  解决方案:
  检查轴、挡边摆动座和轴承座;
  在非硬化轴上使用单点旋转螺纹或磨光螺纹,在硬化轴上只使用磨光螺纹;
  使用高精度锁紧螺母。
  5 滑痕
  症状:点蚀;滚动体或滚道粗糙。
  原因:
  载荷小,润滑差时,滚动体在滚道上滑动;
  偶然发生在载荷区过小时:使滚动体在非载荷区暂停,而在进入载荷区时再次加速。
  解决方案:
  选择低载荷容量轴承;
  轴承预载荷;
  减小轴承游隙;
  提高润滑质量;
  6 紧配合
  症状:滚道底部滚动体的严重磨损痕迹。
  原因:
  在工作温度下,当过盈配合超过径向游隙时,滚动体载荷过大;
  持续在这种条件下工作导致加速磨损和疲劳;
  解决方案:
  通过改善轴承与轴和轴承座的配合来降低总过盈量;
  考虑工作温度;
  在轴承选择中增大径向游隙。
  7 轴向裂纹
  症状:
  内圈在轴向方向部分或完全断裂;
  轻微圆形破裂的边缘表明破裂发生于操作中,并且是循环的(破裂的边缘在长时间工作后可能会断裂);
  尖锐棱边的裂纹表明拆卸中的断裂。
  原因:
  轴承滑动;
  内圈在轴上的滚动;
  不当润滑;
  与轴配合过紧;
  有槽轴;
  不圆;
  与周围部件的摩擦。
  解决方案:
  通过增加添加剂或提高油量来改善润滑;
  选择适当的配合;
  避免摩擦;
  提供更好的底座条件;
  考虑对内圈进行特殊热处理。
  8 普通疲劳
  症状:
  常被视为碎裂,表现为运转表面的断裂,和随之而来的内圈、外圈或滚动体上分散的小颗粒的移除;
  碎裂是逐步的,且一旦发生,会随着操作而扩散;
  总是伴随着振动的明显增加。
  原因:轴承在计算的疲劳寿命到期后仍在使用。
  解决方案:更换轴承且/或考虑重新设计,使用具有更长计算疲劳寿命的轴承。
  9 布氏压痕
  症状:
  布氏压痕表现为滚道上的凹痕,增加轴承振动(噪音);
  严重的布氏压痕可能引起过早疲劳失效;
  原因:
  轴承过度静载荷;
  对轴承的猛烈撞击;
  在安装轴承时使用了斧头;
  跌落或撞击已装配的设备;
  把轴承压到轴上时对外圈施力。
  解决方案:
  在选择轴承时考虑静载荷率;
  选择适当设备安装轴承,只对适合承受压力的套圈施力。
  10 污染
  症状:滚动体和滚道凹陷,引起振动。
  原因:
  来自受污染的工作地区的空气带来的灰尘、污垢和磨损物质;
  脏的手或工具;
  润滑剂或清洁溶剂中的异物;
  解决方案:
  清洁工作环境、工具、设备和手以减少风险;
  使轴承安装地区远离任何研磨操作;
  到安装时再拆开轴承的原包装;
  在受污染的工作环境中,应考虑使用密封装置。
  11 润滑剂失效
  症状:
  滚动体和滚道褪色(蓝色/棕色);
  由于过热和毁坏性失效引起的滚动体、套圈和保持架的过度磨损。
  原因:
  润滑剂流量受限;
  过高温度降低了润滑剂品质。
  解决方案:
  使用适当及适量的润滑剂;
  保证适当的轴承配合;
  控制预载荷以降低轴承温度。
  12 腐蚀
  症状:
  滚动体、滚道和保持架上的红色/棕色污点或沉积物;
  振动增加,引起磨损;
  径向游隙增加或预载荷损失。
  原因:将轴承暴露在腐蚀性液体或空气中。
  解决方案:
  从轴承区域中引开腐蚀性液体;
  使用完全密封的轴承;
  在特别不利的环境下,考虑使用外部密封。
  13 沟蚀
  症状:覆盖滚道绝大部分或整个滚道圆周的轴向平行的棕色痕记。
  原因:
  持续通过交流电或直流电;
  均匀的低电流;
  解决方案:
  通过接地或绝缘的方法防止电流通过轴承;
  使用电绝缘轴承。
  14 过量载荷
  症状:滚动体严重磨痕;过热表现;扩散的疲劳区域(散裂)。
  原因:轴承的过量载荷;
  解决方案:减少载荷;重新设计,使用容量更大的轴承。
  15 挡边断裂
  症状:支撑挡边部分或全部断裂或破裂。
  原因:无法接受的高轴向载荷;挡边支撑不足;轴向震动载荷;安装损伤解决方案:保证好的挡边支撑设计;保持载荷于限定范围内;遵守适当的安装指导和方法。
  16 微动磨损
  症状:
  微动磨损,产生细小的金属颗粒,氧化后留下明显的棕色斑;
  配合表面磨损,引起噪音和溢流问题;
  可能的疲劳断裂;
  可能的游动轴承功能故障。
  原因:和动力有关的配合过松,在配合部分之间出现微移。
  解决方案:遵照供应商安装指导,获得适当的配合建议。
  17 滞塞
  
症状:
  部分或大面积焊接及挡边和滚子表面的深度划痕;
  在这个区域内还有润滑剂焦化。
  原因:
  高载荷和高速度下的不当润滑(润滑剂的数量和工作粘度过低);
  高载荷和低速度下的不当润滑(滚子表面和挡边之间没有流体的润滑膜);
  由于热扩散,引起有害预载荷;
  由于滚道磨损和套圈倾斜引起的滚子歪斜;
  圆柱滚子轴承的轴向载荷过高;
  不成直角的配合;
  表面的轴向预载荷过高。
  解决方案:
  改善润滑(增加粘度、EP添加剂和数量);
  保证正确的轴承调整。
  18 反向载荷
  症状:球上出现球在滚道外边缘上滚动引起的沟蚀带。
  原因:
  角接触球轴承设计为只在一个轴向方向受力;
  受到反向载荷时,外圈上的椭圆形接触表面被外圈那一边上的低台肩削短;
  其结果是压力过大及温度升高,随后是振动增加和过早疲劳。
  解决方案:保证角接触球轴承的适当安装。