滾(gun)動(dong)(dong)軸承(cheng)(cheng)是旋轉機(ji)械(xie)中的重(zhong)(zhong)要零件(jian),滾(gun)動(dong)(dong)軸承(cheng)(cheng)由于摩(mo)擦系(xi)數小,啟(qi)動(dong)(dong)阻力(li)小及對(dui)潤滑劑粘(zhan)度(du)敏感性低,運動(dong)(dong)精度(du)高(gao),成(cheng)本低等優點 ,而且它正標準化,選用(yong)潤滑、維(wei)護都(dou)很方便,因(yin)此(ci)在一般機(ji)械(xie)中應用(yong)極為廣泛。但是它同時也(ye)具(ju)有(you)承(cheng)(cheng)受沖擊能(neng)力(li)差,滾(gun)動(dong)(dong)體上載荷(he)分(fen)布不均勻等缺點,因(yin)此(ci)在機(ji)械(xie)生產(chan)中常(chang)會出現軸承(cheng)(cheng)的磨(mo)損(sun)、刮傷、膠合,產(chan)生噪聲,甚至整個(ge)軸承(cheng)(cheng)燒傷等現象(xiang)。這將影(ying)響到整個(ge)企業的正常(chang)生產(chan)工(gong)作(zuo),嚴(yan)重(zhong)(zhong)時可能(neng)會帶來巨大(da)的經(jing)濟損(sun)失(shi)。因(yin)此(ci)分(fen)析滾(gun)動(dong)(dong)軸承(cheng)(cheng)的失(shi)效(xiao)原因(yin)及尋找有(you)效(xiao)的預(yu)防措施就顯得(de)尤為重(zhong)(zhong)要。
滾動軸承(cheng)(cheng)的失效類型大致有6種(zhong),分別是軸承(cheng)(cheng)的疲勞剝落(luo)、軸承(cheng)(cheng)的磨損(sun)失效、塑性變(bian)形、保持架破壞、軸承(cheng)(cheng)刮傷和軸承(cheng)(cheng)斷裂(lie)。下(xia)文主要對軸承(cheng)(cheng)的疲勞剝落(luo)和磨損(sun)失效進行詳細描述。
疲勞(lao)剝(bo)(bo)落(luo)是(shi)(shi)軸(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)失效(xiao)(xiao)的(de)(de)(de)主要形(xing)式,當出(chu)現(xian)疲勞(lao)失效(xiao)(xiao)后(hou),會造(zao)成較強烈的(de)(de)(de)振動(dong)、噪聲和(he)發熱現(xian)象。產生(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)原因是(shi)(shi)因為軸(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)內(nei)外滾道和(he)滾動(dong)體(ti)表(biao)面在正常工作(zuo)狀態下(xia),既承(cheng)(cheng)(cheng)受(shou)(shou)載(zai)荷又(you)產生(sheng)(sheng)相對滾動(dong),同時軸(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)又(you)受(shou)(shou)到(dao)軸(zhou)(zhou)徑向(xiang)(xiang)載(zai)荷,在周期性的(de)(de)(de)交(jiao)變載(zai)荷作(zuo)用下(xia),產生(sheng)(sheng)交(jiao)變應力,且(qie)循環次數(shu)變多,達到(dao)一(yi)定數(shu)值后(hou),軸(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)表(biao)面會出(chu)現(xian)與滑動(dong)方(fang)向(xiang)(xiang)垂(chui)直(zhi)的(de)(de)(de)疲勞(lao)裂紋,裂紋會受(shou)(shou)到(dao)應力作(zuo)用和(he)潤滑油(you)的(de)(de)(de)侵蝕(shi)。當裂紋向(xiang)(xiang)軸(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)襯和(he)襯背結合面擴展后(hou),造(zao)成軸(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)襯材料的(de)(de)(de)剝(bo)(bo)落(luo)。由于產生(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)剝(bo)(bo)落(luo)周邊不規(gui)則,剝(bo)(bo)落(luo)面的(de)(de)(de)逐漸擴大,進而(er)往(wang)往(wang)向(xiang)(xiang)深(shen)層(ceng)擴展。深(shen)層(ceng)剝(bo)(bo)落(luo)是(shi)(shi)接觸(chu)疲勞(lao)失效(xiao)(xiao)的(de)(de)(de)疲勞(lao)源。有時候還(huan)會產生(sheng)(sheng)二(er)次受(shou)(shou)損。
軸承(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)滾道和(he)滾動體之(zhi)間相對運動產生(sheng)摩擦(ca)導致(zhi)其表(biao)(biao)面(mian)(mian)金屬不斷磨(mo)(mo)損而(er)產生(sheng)失效(xiao)(xiao)稱為(wei)磨(mo)(mo)損失效(xiao)(xiao)。粘(zhan)(zhan)(zhan)著磨(mo)(mo)損和(he)磨(mo)(mo)料磨(mo)(mo)損是滾動軸承(cheng)(cheng)常(chang)見的(de)(de)(de)(de)(de)磨(mo)(mo)損失效(xiao)(xiao)主要形式。粘(zhan)(zhan)(zhan)著磨(mo)(mo)損是因為(wei)兩個配合(he)(he)(he)面(mian)(mian)上(shang)局部應力很高,使之(zhi)產生(sheng)嚴重的(de)(de)(de)(de)(de)塑性(xing)變形,并產生(sheng)牢固的(de)(de)(de)(de)(de)粘(zhan)(zhan)(zhan)合(he)(he)(he)或(huo)焊合(he)(he)(he)。而(er)當摩擦(ca)副表(biao)(biao)面(mian)(mian)發生(sheng)粘(zhan)(zhan)(zhan)合(he)(he)(he)后,如果(guo)粘(zhan)(zhan)(zhan)合(he)(he)(he)出處的(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)合(he)(he)(he)強(qiang)度大(da)于基體的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度,剪(jian)切撕脫將發生(sheng)在(zai)相對強(qiang)度較(jiao)(jiao)低(di)的(de)(de)(de)(de)(de)金屬亞表(biao)(biao)層,造成軟金屬粘(zhan)(zhan)(zhan)著在(zai)相對較(jiao)(jiao)硬的(de)(de)(de)(de)(de)金屬表(biao)(biao)面(mian)(mian)上(shang),形成細長條狀(zhuang),不均(jun)勻,不連續的(de)(de)(de)(de)(de)條痕(hen);而(er)在(zai)軟金屬表(biao)(biao)面(mian)(mian)則想成凹坑和(he)凹槽。磨(mo)(mo)損失效(xiao)(xiao)是軸承(cheng)(cheng)在(zai)運轉中由于受(shou)到(dao)水分、酸性(xing)或(huo)堿性(xing)物(wu)質的(de)(de)(de)(de)(de)侵(qin)入可(ke)能會造成軸承(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)銹蝕失效(xiao)(xiao)。另外軸承(cheng)(cheng)在(zai)工作過程(cheng)中還會受(shou)到(dao)微電(dian)流(liu)和(he)靜電(dian)的(de)(de)(de)(de)(de)作用(yong),造成滾動軸承(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)流(liu)腐蝕。