滾動軸承常見的失效形式及原因分析

1、滾動軸承常見的失效形式及原因分析浪逐風尖2008110510:55滾動軸滾動軸承在使用承在使用過程中程中由于很多原因造成其性能指由于很多原因造成其性能指標達不到使用要求達不到使用要求時就產(chǎn)生了失效或了失效或損壞.常見的失效形式有的失效形式有疲勞剝落剝落、磨損、塑性塑性變形、腐形、腐蝕、燒傷燒傷、電腐蝕、保持架保持架損壞等。等。一，疲一，疲勞剝落剝落疲勞有許多類型，型，對于滾動軸滾動軸承來承來說主要是指接觸疲主要是指接觸疲勞。滾動軸滾動軸

2、承套圈各承套圈各滾動滾動體表面在接觸體表面在接觸應力的反復作用下，其力的反復作用下，其滾動滾動表面金屬從金屬基體呈點狀或片狀剝落表面金屬從金屬基體呈點狀或片狀剝落下來的下來的現(xiàn)象稱象稱為疲勞剝落。點剝落。點蝕也是由于材料疲也是由于材料疲勞引起一種疲引起一種疲勞現(xiàn)勞現(xiàn)象，但形狀尺象，但形狀尺寸很小，點寸很小，點蝕擴蝕擴展后將形成疲展后將形成疲勞剝落。剝落。疲勞剝落的形剝落的形態(tài)特征一般具有一定的深度和面特征一般具有一定的深度和面積，使，使

3、滾動滾動表面呈凹凸不平的表面呈凹凸不平的鱗狀，有尖狀，有尖銳的溝角通常呈的溝角通常呈顯疲勞擴勞擴展特征的海展特征的海灘裝紋路路產(chǎn)生部位主要出生部位主要出現(xiàn)在套圈和套圈和滾動滾動體的體的滾動滾動表面表面軸承疲承疲勞失效的機理很復失效的機理很復雜，也出，也出現(xiàn)了多種分析理了多種分析理論，如最大靜，如最大靜態(tài)剪應力理力理論、最大最大動態(tài)動態(tài)剪應力理力理論、切向力理、切向力理論、表面微小裂、表面微小裂紋理論、油膜剝落理、油膜剝落理論、溝道表面、

4、溝道表面彎曲理彎曲理論、熱應熱應力理力理論等。等。這些理些理論中沒有一個理中沒有一個理論能夠全面解全面解釋疲勞的各種的各種現(xiàn)象，只能象，只能對其中的部分其中的部分現(xiàn)象作出解象作出解釋。目前。目前對疲勞失效機理比失效機理比較統(tǒng)較統(tǒng)一的一的觀點有：點有：1、次表面起源型、次表面起源型次表面起源型次表面起源型認為軸認為軸承在承在滾動滾動接觸部位形成油膜的條件下運接觸部位形成油膜的條件下運轉時轉時，滾動滾動表面表面是以內部（次表面）是以內部（次

5、表面）為起源起源產(chǎn)生的疲生的疲勞剝落。剝落。就材料本身的品就材料本身的品質來講，其表面缺陷有裂，其表面缺陷有裂紋、表面、表面夾渣、折疊、渣、折疊、結疤、氧化皮和疤、氧化皮和毛刺等，內部缺陷有毛刺等，內部缺陷有嚴重偏析和疏松、重偏析和疏松、顯微孔隙、微孔隙、縮孔、氣泡、白點、孔、氣泡、白點、過燒過燒等，等，這些缺陷都是造成缺陷都是造成軸承早期疲承早期疲勞剝落的主要原因。剝落的主要原因。在材料品在材料品質中，另一個主要影響中，另一個主要影響

6、軸承疲承疲勞性能的因素是材料的性能的因素是材料的純潔純潔度，其具體度，其具體表現(xiàn)為鋼現(xiàn)為鋼中含氧量的多少及中含氧量的多少及夾雜夾雜物的數(shù)量多少、大小和分布上。物的數(shù)量多少、大小和分布上。3、熱處熱處理質量的影響量的影響軸承熱處熱處理包括正火、退火、滲碳、淬火、回火、附加回火等。其理包括正火、退火、滲碳、淬火、回火、附加回火等。其質量直接關系量直接關系到后到后續(xù)的加工的加工質量及量及產(chǎn)品的使用性能。品的使用性能。4、加工、加工質量的影響量

7、的影響首先是首先是鋼材金屬流材金屬流線的影響。的影響。鋼材在材在軋制或制或鍛造過程中，其晶粒沿主程中，其晶粒沿主變形方向形方向被拉被拉長，形成了所，形成了所謂的鋼材流材流線（纖維纖維）組織組織。試驗試驗表明，表明，該流線方向平行于套圈方向平行于套圈工作表面的與垂直的相比，其疲工作表面的與垂直的相比，其疲勞壽命可相差壽命可相差2。5倍。其次是磨削倍。其次是磨削變質層變質層。磨削。磨削變質層對軸變質層對軸承的疲承的疲勞壽命與磨壽命與磨損壽命

8、有很大的影響。壽命有很大的影響。變質層變質層的產(chǎn)生使材料表面生使材料表面層的組織結組織結構和構和應力分布力分布發(fā)生變化，化，導致表面致表面層的硬度下降、的硬度下降、燒傷燒傷，甚至微裂，甚至微裂紋，從，從而對軸對軸承疲承疲勞壽命壽命產(chǎn)生影響。生影響。受冷受冷熱加工條件及加工條件及質量控制的影響，量控制的影響，產(chǎn)品在加工品在加工過程中會出程中會出現(xiàn)質現(xiàn)質量不量不穩(wěn)定或定或加工加工誤差，如差，如熱加工的材料淬、回火加工的材料淬、回火組織組織達