(2016.6月)轴承失效分析讲解ppt课件.ppt

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1、123 滚动轴承在使用过程中由于本身质滚动轴承在使用过程中由于本身质量和外部条件的原因，其承载能力，旋量和外部条件的原因，其承载能力，旋转精度和减磨性能等会发生变化，当轴转精度和减磨性能等会发生变化，当轴承的性能指标低于使用要求而不能正常承的性能指标低于使用要求而不能正常工作时，就称为轴承损坏和失效，工作时，就称为轴承损坏和失效，TWB4 失效分析可以找出机械故障部位、失效原失效分析可以找出机械故障部位、失效原因和机理，从而提供产品改进方向和防止问因和机理，从而提供产品改进方向和防止问题发生的意见，它为设计者、生产者、使用题发生的意见，它为设计者、生产者、使用者找出故障原因和预防措施。是提高产

2、品质者找出故障原因和预防措施。是提高产品质量的重要手段，是一门跨学科的综合性技术。量的重要手段，是一门跨学科的综合性技术。失效分析结果需反馈到设计和生产中去，这失效分析结果需反馈到设计和生产中去，这样是为了保证产品可靠性和提高产品质量的样是为了保证产品可靠性和提高产品质量的一种重要手段。一种重要手段。ISO9002TWB5TWB ISO9002下面将详细介绍其产生的原因下面将详细介绍其产生的原因6 TWB1.疲劳损坏疲劳损坏(正常损坏正常损坏) 在交变接触应力下在交变接触应力下,钢材内钢材内的杂质先发生破裂，形成微小的杂质先发生破裂，形成微小裂缝。裂缝不断扩展，导致金裂缝。裂缝不断扩展，导致金

3、属剥落。在滚道和滚动体表面属剥落。在滚道和滚动体表面形成麻点。形成麻点。 ISO900278910延升到表面延升到表面1112131415TWB ISO9002 疲劳剥落是轴承正常失效的形式。本图疲劳剥落是轴承正常失效的形式。本图所示是典型失效的内圈，粗糙的表面与润滑所示是典型失效的内圈，粗糙的表面与润滑失效有明显的差别。另外，可见受力情况也失效有明显的差别。另外，可见受力情况也很好，两条滚道上的剥落区一样长。很好，两条滚道上的剥落区一样长。 16TWB ISO900217TWB ISO900218TWB ISO900219TWB ISO900220TWB ISO900221TWB ISO90

4、0222TWB ISO900223正确的轴承安装可以防止正确的轴承安装可以防止60%的轴承提的轴承提前失效。前失效。正确选用合适的润滑脂可以防止正确选用合适的润滑脂可以防止3636% 的轴承提前失效。的轴承提前失效。轴承和润滑脂受到污染侵入和其它占轴承和润滑脂受到污染侵入和其它占1414%。TWBISO900224 野蛮安装，使两野蛮安装，使两个挡边被打破，个挡边被打破， 滚滚子有伤痕。子有伤痕。安安 装装 不当不当TWB ISO900225 敲击使内圈端面破敲击使内圈端面破裂。同时裂。同时使使外圈滚道外圈滚道和滚子受损和滚子受损安安 装装 不当不当TWB ISO900226 轴承内外圈断裂轴

5、承内外圈断裂 由于安装时，由于安装时，轴上夹杂有灰轴上夹杂有灰尘或毛刺会使内圈壁面应力尘或毛刺会使内圈壁面应力增大，增大，当轴承受到很大的冲当轴承受到很大的冲击交变载荷时，击交变载荷时，局部过载现局部过载现象出现而断裂象出现而断裂 。轴承座内表面有部分凸面，轴承座内表面有部分凸面，当轴承受到很大的突发冲击当轴承受到很大的突发冲击载荷时，凸面处受力，使外载荷时，凸面处受力，使外圈断裂。圈断裂。TWB27TWB ISO900228TWB ISO900229TWB4。由于润滑的不良和杂质进由于润滑的不良和杂质进入轴承而造成的损坏入轴承而造成的损坏 ISO900230滑润失效滑润失效 润滑不当，产润滑

6、不当，产生很深的沟槽。生很深的沟槽。TWB ISO900231润滑失效润滑失效TWB ISO9002 图示是一套轴承的内圈和滚子，滚道产生图示是一套轴承的内圈和滚子，滚道产生很深沟槽，滚子严重磨损，产生瓶颈的形状，在很深沟槽，滚子严重磨损，产生瓶颈的形状，在这种失效形式中，滚道和滚子一般有暗黑色污点这种失效形式中，滚道和滚子一般有暗黑色污点，与正常失效相比，与正常失效相比 ，这种剥落模式有精细的花，这种剥落模式有精细的花纹。纹。 32润滑失效润滑失效滚子两端剥落，中部还是完好的滚子两端剥落，中部还是完好的。TWB ISO900233润滑失效润滑失效小部分剥落区域，象剥了皮的苹果小部分剥落区域，

7、象剥了皮的苹果TWB ISO900234润润 滑滑 失失 效效保持架对润滑很敏感，磨损很快保持架对润滑很敏感，磨损很快TWB ISO900235润滑失效润滑失效挡边端面和滚子端面摩擦痕迹明挡边端面和滚子端面摩擦痕迹明显显TWB ISO900236TWB ISO900237杂质磨损杂质磨损内圈挡边和滚内圈挡边和滚子端面磨损明子端面磨损明显显TWB ISO900238外圈剖面图形成了很深的滚子轮廓外圈剖面图形成了很深的滚子轮廓。杂质磨损杂质磨损TWB外圈滚道面 ISO900239杂质磨损杂质磨损滚子端面磨损滚子端面磨损TWB ISO900240磨擦腐蚀磨擦腐蚀 内圈与轴配合过盈量不内圈与轴配合过盈

8、量不足，会发生足，会发生“爬行爬行”现象现象，导致磨擦腐蚀，产生氧，导致磨擦腐蚀，产生氧化物，作为一种磨料，加化物，作为一种磨料，加速轴和内孔的磨损，产生速轴和内孔的磨损，产生的热量引起表面裂缝，导的热量引起表面裂缝，导致轴承内圈断裂失效。致轴承内圈断裂失效。 另一种是酸或碱类物另一种是酸或碱类物质直接对轴承钢材进行腐质直接对轴承钢材进行腐蚀（轴承表面生长出腐蚀蚀（轴承表面生长出腐蚀后的细毛）。后的细毛）。4142轴承常见的失效形式有：轴承常见的失效形式有：1. 疲劳剥落疲劳剥落2. 存储、运输损坏存储、运输损坏3. 安装不当安装不当4. 润滑失效润滑失效5. 杂质与腐蚀磨损等杂质与腐蚀磨损等

9、 43一般是三部曲一般是三部曲倾听倾听: :耳听机械设备在旋转时是否发出异常响声，耳听机械设备在旋转时是否发出异常响声，（轰隆隆和尖叫声）是不正常的声音，轻快而无节（轰隆隆和尖叫声）是不正常的声音，轻快而无节奏为正常。奏为正常。触摸触摸: :运转时用手感觉机械的振动和升温。运转时用手感觉机械的振动和升温。观察观察: :查看环境、机械的联接、安装是否牢固、润滑查看环境、机械的联接、安装是否牢固、润滑是否良好、有无泄露现象。是否良好、有无泄露现象。44454647 发生故障的现象发生故障的现象 原原 因因 对对 策策 音音 响响 高频的连续音响轴承内部游隙太小，内载荷过大对轴承的内部游隙、预紧载荷

10、及过盈量进行修整，对自由侧轴承的移动量进行调整，防止额外轴向载荷的产生。润滑不良一般情况下应增大润滑剂的粘度和润滑剂的用量安装误差检验轴和轴承座壳的形位误差及安装精度，并采用正确的安装方法回转件的相互的接触和摩擦检验轴承本身或端盖密封件的接触情况，必要时可更换密封件低频的连续音响轴承滚道工作表面已出现伤痕、缺陷或润滑剂不清洁清洁轴承，使用清洁的润滑剂，检验轴承的工作表面，必要时应更换轴承。低频的不规则的音响游隙过大调整轴承游隙，修整配合等级，加大预紧载荷异物进入清洗轴承、检验密封装置是否失效，原设计是否合理，必要时更换润滑剂或密封圈机械振动增强轴承箱体的强度，增大轴承的支承面积回转部件的松动紧

11、固轴承端盖滚动体工作表面已出现表面伤痕更换轴承48 原原 因因 对对 策策 发生在急加减速时（启动或停车时）机械共振 增大轴的刚性回转体的不平衡 对回转体的动平衡进行修正安装误差提高轴承箱体的精度及修正安装方法异物进入清洗轴承，提高密封效果，必要时更换润滑剂机械变形增大机械本身及支承部位的刚性试运转时的温升 润滑油脂太多 排出过多的润滑油脂后再进行运转润滑剂的粘度太大选用低粘度的润滑油或减少润滑剂的用量润滑剂用量不足补充润滑剂用量 轴承内部游隙太小，内载荷太大 对轴承内部游隙，预紧载荷和配合过盈量进行修正，对自由侧轴承的移动量进行调整，防止额外载荷的发生安装误差 检验轴及轴承座形位误差及安装精

12、度，并采用正确的安装方法密封部件的摩擦改进密封形式，或适当减少密封接触处的贴合力配合部件的松动修正配合等级，必要时应更换轴承，如配合部位松动时，可涂少量厌氧胶以增加结合力 发生故障的现象发生故障的现象正常运转时的温升转动时的振动温升振动及轴向跳动49 轴承一旦发生损坏等意外情况时，将会轴承一旦发生损坏等意外情况时，将会出现其机器，设备停转，功能受到损伤等各出现其机器，设备停转，功能受到损伤等各种异常现象。因此需要在短期内查出产生的种异常现象。因此需要在短期内查出产生的原因，并采取相应措施。当然，滚动轴承损原因，并采取相应措施。当然，滚动轴承损坏的情况比一般机械零件的损坏要复杂得多。坏的情况比一般机械零件的损坏要复杂得多。例如：选型不合适、支承设计不合理、安装例如：选型不合适、支承设计不合理、安装不当、润滑不良、密封不好等外部因素都是不当、润滑不良、密封不好等外部因素都是会引起的。会引起的。5051525354555657585960