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首頁(yè) > 進(jìn)口軸承使用壽命下降的原因分析
1、 磨損失效
磨損失效系指表面之間的相對(duì)滑動(dòng)摩擦導(dǎo)致其工作表面金屬不斷磨損而產(chǎn)生的失效。持續(xù)的磨損將引起進(jìn)口軸承零件逐漸損壞,并最終導(dǎo)致軸承尺寸精度喪失及其它相關(guān)問(wèn)題。磨損可能影響到形狀變化,配合間隙增大及工作表面形貌變化,可能影響到潤(rùn)滑劑或使其污染達(dá)到一定程度而造成潤(rùn)滑功能完全喪失,因而使軸承喪失旋轉(zhuǎn)精度乃至不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。磨損失效是各類(lèi)軸承常見(jiàn)的失效模式之一,按磨損形式通常可分為最常見(jiàn)的磨粒磨損和粘著磨損。
2、接觸疲勞失效
接觸疲勞失效系指軸承工作表面受到交變應(yīng)力的作用而產(chǎn)生失效。接觸疲勞剝落發(fā)生在軸承工作表面,往往也伴隨著疲勞裂紋,首先從接觸表面以下最大交變切應(yīng)力處產(chǎn)生,然后擴(kuò)展到表面形成不同的剝落形狀,如點(diǎn)狀為點(diǎn)蝕或麻點(diǎn)剝落,剝落成小片狀的稱(chēng)淺層剝落。由于剝落面的逐漸擴(kuò)大,而往往向深層擴(kuò)展,形成深層剝落。深層剝落是接觸疲勞失效的疲勞源。
3.斷裂失效
進(jìn)口軸承斷裂失效主要原因是缺陷與過(guò)載兩大因素。當(dāng)外加載荷超過(guò)材料強(qiáng)度極限而造成零件斷裂稱(chēng)為過(guò)載斷裂。過(guò)載原因主要是主機(jī)突發(fā)故障或安裝不當(dāng)。軸承零件的微裂紋、縮孔、氣泡、大塊外來(lái)雜物、過(guò)熱組織及局部燒傷等缺陷在沖擊過(guò)載或劇烈振動(dòng)時(shí)也會(huì)在缺陷處引起斷裂,稱(chēng)為缺陷斷裂。應(yīng)當(dāng)指出,軸承在制造過(guò)程中,對(duì)原材料的入廠復(fù)驗(yàn)、鍛造和熱處理質(zhì)量控制、加工過(guò)程控制中可通過(guò)儀器正確分析上述缺陷是否存在,今后仍必須加強(qiáng)控制。但一般來(lái)說(shuō),通常出現(xiàn)的軸承斷裂失效大多數(shù)為過(guò)載失效。
4.游隙變化失效
軸承在工作中,由于外界或內(nèi)在因素的影響,使原有配合間隙改變,精度降低,乃至造成“咬死”稱(chēng)為游隙變化失效。外界因素如過(guò)盈量過(guò)大,安裝不到位,溫升引起的膨脹量、瞬時(shí)過(guò)載等,內(nèi)在因素如殘余奧氏體和殘余應(yīng)力處于不穩(wěn)定狀態(tài)等均是造成游隙變化失效的主要原因。
影響進(jìn)口軸承使用壽命的因素可能有很多,可以從使用因素和內(nèi)在因素來(lái)進(jìn)一步的說(shuō)明。
使用因素主要是指安裝調(diào)整、使用保養(yǎng)、維護(hù)修理等是否符合技術(shù)要求。根據(jù)軸承安裝、使用、維護(hù)、保養(yǎng)的技術(shù)要求,對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)中的軸承所承受的載荷、轉(zhuǎn)速、工作溫度、振動(dòng)、噪聲和潤(rùn)滑條件進(jìn)行監(jiān)控和檢查,發(fā)現(xiàn)異常立即查找原因,進(jìn)行調(diào)整,使其恢復(fù)正常。安裝條件是使用因素中的首要因素之一,軸承往往因安裝不合適而導(dǎo)致整套軸承各零件之間的受力狀態(tài)發(fā)生變化,軸承在不正常的狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)并提早結(jié)束使用壽命
內(nèi)在因素主要是指結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、制造工藝和材料質(zhì)量等決定軸承質(zhì)量的三大因素。
軸承材料的冶金質(zhì)量曾經(jīng)是影響滾動(dòng)軸承早期失效的主要因素。隨著冶金技術(shù)(例如軸承鋼的真空脫氣等)的進(jìn)步,原材料質(zhì)量得到改善。原材料質(zhì)量因素在軸承失效分析中所占的比重已經(jīng)明顯下降,但它仍然是軸承失效的主要影響因素之一。選材是否得當(dāng)仍然是軸承失效分析必須考慮的因素。
進(jìn)口軸承的制造一般要經(jīng)過(guò)鍛造、熱處理、車(chē)削、磨削和裝配等多道加工工序。各加工工藝的合理性、先進(jìn)性、穩(wěn)定性也會(huì)影響到軸承的壽命。其中影響成品軸承質(zhì)量的熱處理和磨削加工工序,往往與軸承的失效有著更直接的關(guān)系。近年來(lái)對(duì)軸承工作表面變質(zhì)層的研究表明,磨削工藝與軸承表面質(zhì)量的關(guān)系密切。
軸承使用壽命分析的主要任務(wù),就是根據(jù)大量的背景材料、分析數(shù)據(jù)和失效形式,找出造成軸承失效的主要因素,以便有針對(duì)性地提出改進(jìn)措施,延長(zhǎng)軸承的服役期,避免進(jìn)口軸承發(fā)生突發(fā)性的早期失效。