轴承常见故障幻灯片.ppt

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1、第1页，共36页，编辑于2022年，星期三 轴承的故障、失效和安装技术交流轴承的故障、失效和安装技术交流第2页，共36页，编辑于2022年，星期三A 故障故障 振动振动 异常温升异常温升 精度降低精度降低 不稳定运转不稳定运转 润滑剂污染润滑剂污染一、滚动轴承的故障和失效一、滚动轴承的故障和失效第3页，共36页，编辑于2022年，星期三B 失效失效 早期剥落早期剥落 滞塞滞塞 破裂破裂 剥蚀剥蚀 摩擦、磨损摩擦、磨损 啃伤啃伤 锈蚀、腐蚀锈蚀、腐蚀 蠕变蠕变 沾污沾污一、滚动轴承的故障和失效一、滚动轴承的故障和失效第4页，共36页，编辑于2022年，星期三由于滚动轴承的结构和使用不同，导致其失

2、效的由于滚动轴承的结构和使用不同，导致其失效的原因多样化。原因多样化。主要包括：装配不良、润滑不良、过载、冲击、主要包括：装配不良、润滑不良、过载、冲击、振动、磨料或有害液体的侵入、环境温度过高或振动、磨料或有害液体的侵入、环境温度过高或过低、材质缺陷、制造精度低和散杂电流的作用过低、材质缺陷、制造精度低和散杂电流的作用等。等。由于工作状况的复杂性，两种或多种失效机理由于工作状况的复杂性，两种或多种失效机理可能同时起作用，在某些情况下表现为单一的可能同时起作用，在某些情况下表现为单一的失效形式，在另一些情况下表现出多种失效形失效形式，在另一些情况下表现出多种失效形式的组合。式的组合。故障和失效

3、的原因故障和失效的原因第5页，共36页，编辑于2022年，星期三 锈蚀锈蚀1锈蚀的滚道表面有无数麻坑，每个麻坑都容易导致使锈蚀的滚道表面有无数麻坑，每个麻坑都容易导致使用提前失效用提前失效失效的形式和原因失效的形式和原因1第6页，共36页，编辑于2022年，星期三 锈蚀锈蚀2使用过程中的锈蚀和存放不当产生的锈蚀使用过程中的锈蚀和存放不当产生的锈蚀失效的形式和原因失效的形式和原因1第7页，共36页，编辑于2022年，星期三高温烧结高温烧结因为配合等原因导致瞬时高温因为配合等原因导致瞬时高温失效的形式和原因失效的形式和原因2第8页，共36页，编辑于2022年，星期三润滑流失润滑流失润滑脂选型不当导

4、致失效润滑脂选型不当导致失效失效的形式和原因失效的形式和原因3第9页，共36页，编辑于2022年，星期三配合蠕动配合蠕动1失效的形式和原因失效的形式和原因4第10页，共36页，编辑于2022年，星期三配合蠕动配合蠕动2日常中较常见的配合蠕动日常中较常见的配合蠕动（会导致热开裂现象）（会导致热开裂现象）失效的形式和原因失效的形式和原因4第11页，共36页，编辑于2022年，星期三塑性变型塑性变型承受了很大的轴向力和高温回火承受了很大的轴向力和高温回火失效的形式和原因失效的形式和原因5第12页，共36页，编辑于2022年，星期三安装损伤安装损伤图中（放大图中（放大250倍）表示划痕对轴承表面的影响

5、。套圈、滚道、钢球、滚子的相对轴倍）表示划痕对轴承表面的影响。套圈、滚道、钢球、滚子的相对轴向运动产生划痕。安装前或安装时的错误错误操作是产生划痕的主要原因。由于无或向运动产生划痕。安装前或安装时的错误错误操作是产生划痕的主要原因。由于无或缺乏保护性润滑，即使瞬间压力和摩擦热也可能使滑动区的温度高于淬火温度。其结缺乏保护性润滑，即使瞬间压力和摩擦热也可能使滑动区的温度高于淬火温度。其结果是造成二次淬火（白色区域），产生奥氏体和未回火脆性马氏体的混合组织，其下果是造成二次淬火（白色区域），产生奥氏体和未回火脆性马氏体的混合组织，其下的暗带则为较软的回火组织。这些组织都不利于承受负荷和冲击。最多的

6、早期失效都的暗带则为较软的回火组织。这些组织都不利于承受负荷和冲击。最多的早期失效都源于这个划痕。源于这个划痕。失效的形式和原因失效的形式和原因6第13页，共36页，编辑于2022年，星期三安装损伤安装损伤2典型的球轴承安装滚道压伤划痕典型的球轴承安装滚道压伤划痕失效的形式和原因失效的形式和原因6第14页，共36页，编辑于2022年，星期三 断裂断裂安装敲击裂纹和原始裂纹安装敲击裂纹和原始裂纹失效的形式和原因失效的形式和原因7第15页，共36页，编辑于2022年，星期三 断裂断裂断口扫描电镜断口扫描电镜失效的形式和原因失效的形式和原因7 断裂断裂能谱分析未发现能谱分析未发现异常元素异常元素第1

7、6页，共36页，编辑于2022年，星期三 断裂断裂2腐蚀区发现腐蚀区发现异常元素异常元素失效的形式和原因失效的形式和原因7第17页，共36页，编辑于2022年，星期三 剥落剥落早期剥落早期剥落异常剥落异常剥落失效的形式和原因失效的形式和原因8第18页，共36页，编辑于2022年，星期三 剥落剥落2金相和热酸洗分析金相和热酸洗分析原因分析原因分析失效的形式和原因失效的形式和原因8第19页，共36页，编辑于2022年，星期三1、表面形貌分析方法、表面形貌分析方法体视显微镜：体视显微镜：初步的外观分析初步的外观分析光学显微镜：光学显微镜：原始组织、磨损变形层等分析原始组织、磨损变形层等分析扫描电镜（

8、扫描电镜（SEM）：）：磨屑型貌等分析磨屑型貌等分析透视电镜（透视电镜（TEM）：）：用于磨损机理研究、精细结构观察用于磨损机理研究、精细结构观察失效分析技术失效分析技术第20页，共36页，编辑于2022年，星期三2、微区及表面成分分析方法、微区及表面成分分析方法电子探针、离子探针：电子探针、离子探针：区域探测、剥层分析区域探测、剥层分析薄膜透射扫描：薄膜透射扫描：晶界成分分析晶界成分分析能谱仪能谱仪 表面成分分析、化学成分结构表面成分分析、化学成分结构穆斯堡尔谱仪：穆斯堡尔谱仪：识别铁合金中的氧、硫、氮化物等识别铁合金中的氧、硫、氮化物等 研究磨损相变情况研究磨损相变情况失效分析技术失效分析

9、技术第21页，共36页，编辑于2022年，星期三3、相结构、晶面晶向和应力分析、相结构、晶面晶向和应力分析宏观应力分析（脆性涂料法、密栅光纹）：宏观应力分析（脆性涂料法、密栅光纹）：找出最大应力区、主应力区、测量应力应变值、残找出最大应力区、主应力区、测量应力应变值、残余应力、应力状态分析等余应力、应力状态分析等微观应力分析（微观应力分析（X-射线）：射线）：内部亚晶粒晶格畸变等内部亚晶粒晶格畸变等相结构分析方法：相结构分析方法：磨屑过程相转变分析磨屑过程相转变分析晶面晶向分析方法：晶面晶向分析方法：断裂面晶面指数和裂纹走向分析断裂面晶面指数和裂纹走向分析失效分析技术失效分析技术第22页，共3

10、6页，编辑于2022年，星期三A、轴承的安装形式、轴承的安装形式B、预紧要求、预紧要求C、游隙选择、游隙选择D、润滑技术、润滑技术二、滚动轴承的安装技术二、滚动轴承的安装技术第23页，共36页，编辑于2022年，星期三1、压装、压装推荐内径尺寸小于推荐内径尺寸小于50的采用压装的采用压装小批量：采用锤棒、套筒小批量：采用锤棒、套筒大批量：采用液压机、专用模具大批量：采用液压机、专用模具2、热装、热装较大型号轴承较大型号轴承电感应加热（局部、整体）电感应加热（局部、整体）油浴加热油浴加热二（二（A）、轴承的安装）、轴承的安装第24页，共36页，编辑于2022年，星期三1、安装前的准备：清洁、配合

11、面、安装前的准备：清洁、配合面2、热装的注意事项：烘箱、加热温度、油品、热装的注意事项：烘箱、加热温度、油品安装注意事项安装注意事项1第25页，共36页，编辑于2022年，星期三绝对不允许压外圈装内圈的类型绝对不允许压外圈装内圈的类型任何方式要保障滚道和钢球受最小的力任何方式要保障滚道和钢球受最小的力安装注意事项安装注意事项2第26页，共36页，编辑于2022年，星期三 （1）、在正确地决定轴的径向方向及轴向方向位置的同）、在正确地决定轴的径向方向及轴向方向位置的同时，抑制轴的跳动。时，抑制轴的跳动。如机床的主轴轴承、测量仪器轴承。如机床的主轴轴承、测量仪器轴承。（2）、提高轴承的刚性。机床的

12、主轴用轴承、汽车差动机）、提高轴承的刚性。机床的主轴用轴承、汽车差动机构小齿轮用轴承。构小齿轮用轴承。（3）、防止轴向方向振动及由于共振而造成的异音。）、防止轴向方向振动及由于共振而造成的异音。（4）、抑制滚动体的旋转滑动、公转滑动及自转滑动。如高速）、抑制滚动体的旋转滑动、公转滑动及自转滑动。如高速旋转角接触球轴承、推力球轴承。旋转角接触球轴承、推力球轴承。（5）、保持套圈，保持滚动体的正确位置。将推力球轴承、）、保持套圈，保持滚动体的正确位置。将推力球轴承、推力调心滚子轴承用在水平轴时。推力调心滚子轴承用在水平轴时。二（二（B）、轴承预紧的目的）、轴承预紧的目的第27页，共36页，编辑于2

13、022年，星期三定位预紧：定位预紧：（1）A-B0 合适预紧合适预紧 低振、长寿低振、长寿（2）A-B0 过量预紧过量预紧 高振、短寿高振、短寿（3）A-B0 合适预紧合适预紧 低振、长寿低振、长寿（2）A-B0 过量预紧过量预紧 高振、短寿高振、短寿（3）A-B=0 没有预紧没有预紧 高振、短寿高振、短寿二（二（B）、轴承的预紧方式）、轴承的预紧方式2第29页，共36页，编辑于2022年，星期三二（二（C）、轴承的游隙）、轴承的游隙 游隙是轴承能否正常工作的一个重要因素。选择适宜的游隙是轴承能否正常工作的一个重要因素。选择适宜的轴承游隙，可以使负荷在滚动体之间分布合理；能限制轴轴承游隙，可以

14、使负荷在滚动体之间分布合理；能限制轴（或外壳）的轴向和径向位移以保证轴的旋转精度；使轴承（或外壳）的轴向和径向位移以保证轴的旋转精度；使轴承在要求的温度下能正常工作；可减少轴承工作时的振动和噪在要求的温度下能正常工作；可减少轴承工作时的振动和噪声等；轴承游隙的选择和匹配对轴承使用寿命、受力分布、声等；轴承游隙的选择和匹配对轴承使用寿命、受力分布、温升、振动和噪声有很大的影响。温升、振动和噪声有很大的影响。第30页，共36页，编辑于2022年，星期三二（二（C）、游隙示意图）、游隙示意图第31页，共36页，编辑于2022年，星期三二（二（C）、轴承的游隙选者的要点）、轴承的游隙选者的要点1、游隙

15、的种类、游隙的种类 径向游隙、轴向游隙、角度游隙径向游隙、轴向游隙、角度游隙2、游隙的组别、游隙的组别 C2C0C3C4C5CM3、公差和配合、公差和配合 公差带的选择公差带的选择第32页，共36页，编辑于2022年，星期三二（二（C）、轴承的游隙与配合公差带）、轴承的游隙与配合公差带电机轴承室推荐的公差尺寸电机转子轴承位推荐的公差尺寸第33页，共36页，编辑于2022年，星期三二（二（D）、轴承的润滑）、轴承的润滑润滑的目的润滑的目的（1）、减少摩擦及磨损。）、减少摩擦及磨损。在构成轴承的套圈、滚动体及保持器的想和接触部分，防止金属接触，在构成轴承的套圈、滚动体及保持器的想和接触部分，防止金

16、属接触，减少摩擦、磨损。减少摩擦、磨损。（2）、延长疲劳寿命）、延长疲劳寿命轴承的滚动疲劳寿命在旋转中，滚动接触面润滑良好，则延长。相轴承的滚动疲劳寿命在旋转中，滚动接触面润滑良好，则延长。相反地，油粘度低，润滑油膜厚度不好，则缩短。反地，油粘度低，润滑油膜厚度不好，则缩短。（3）、排出摩擦热、冷却。）、排出摩擦热、冷却。循环给油法可以用油排出摩擦发生的热，或由外部传来的热，冷循环给油法可以用油排出摩擦发生的热，或由外部传来的热，冷却。防止轴承过热，防止润滑油自身老化。却。防止轴承过热，防止润滑油自身老化。（4）、其他。）、其他。防止异物侵入轴承内部，或防止生锈、腐蚀的效果防止异物侵入轴承内部

17、，或防止生锈、腐蚀的效果第34页，共36页，编辑于2022年，星期三润滑脂的组成和应用润滑脂的组成和应用润滑脂的基本组成润滑脂的基本组成 稠化剂稠化剂 基础油基础油 添加剂添加剂润滑脂的应用润滑脂的应用 牌号和结构的选择牌号和结构的选择 添加的方式添加的方式 填脂量的选择填脂量的选择 （平常的填脂量和特殊情况下的填脂量）（平常的填脂量和特殊情况下的填脂量）第35页，共36页，编辑于2022年，星期三C&U诚信是基石双赢是动力团结、合作是一条最好的路Cooperation&Unity is the best wayCooperation&Unity is the best way第36页，共36页，编辑于2022年，星期三