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滚动轴承损坏的特征和原因

      滚动轴承损坏的形式主要有疲劳剥落过量的永久变形和磨损,其中疲劳剥蚀是正常失效。另外还有套圈断裂,滚动体压碎,保持架磨损断裂,电流腐蚀、锈蚀等,为非正常失效。造成轴承过早失效的原因是多方面的,但主要的是使用和保护不当。最常见的是轴承密封不好,润滑不良,严重过载,装配不当,运输或装卸过程中发生冲击、撞击等,下面详细分析轴承产生过早失效原因。

      当轴承上作用有外载荷且不转时,外部的振动会使轴承中的滚动体随之振动,结果会使轴承接触处产生局部塑性变形而形成压痕,此情况常发生在设备运输过程中或在设备非工作情况下外部因素引起的振动。比如轴承不慎落地,或不正当的装配等。
      轴承两个互相接触的表面在负荷作用下相对滑动时若润滑不充分,或有微粒进入其间,很容易将接触表面擦伤,或使表面磨损。在推力球轴承中在轴向负荷较小,转速较高时,由于陀螺力矩使钢球和滚道产生滑动发热,在滚道上容易形成螺旋形的擦伤条纹。圆锥滚子,球面滚子,短圆柱滚子的端面与套圈挡边接触处容易形成磨损。
      轴承零件滚动工作表面锈蚀是由于水分或湿气侵入轴承凝聚在接触处或者由于润滑剂选用不当,黏度低等,均可使轴承工作表面失去光泽,呈现暗黑色,形成锈蚀,锈蚀产生物、水、杂质和润滑油混合在一起形成研磨剂,更加加快了轴承磨损程度,往往锈蚀和其它损坏特征同时出现。该厂重介车间渣浆泵的使用地点,由于受工况条件影响,轴承的损坏主要原因就是锈蚀。
      如果轴承的滚动体与内外滚道之间的间隙过小,润滑不良,冷却不好或超载工作,都会使轴承因过热产生“抱死”现象。比如滴道盛和煤矿选煤厂矸石脱介筛因冷却管不畅通,又超载工作,轴承经常因过热发生“抱死”现象,下面从理论上详细地分析一下产生的原因,在发生轴承“抱死”之前的一段时间里,过度的磨擦和产生的高热会软化轴承钢,同时引起轴承内各零件体积膨胀,互相挤压力越来越大,直至轴承“抱死”。过热的轴承常伴有颜色的改变,通常为蓝黑色或浅黄色。过热时滚动体与保持架之间的间隙
      选煤设备上的轴承多数是内套圈与轴配合,并一起转动,而外套圈不动,每个滚动体在旋转中不断改变与滚道的接触位置,轴承工作时,滚动表面接触应力反复变化,引起金属疲劳,滚动表面开始出现麻点,很细的屑皮剥落,然后出现凹陷,并逐渐扩大漫延,形成疲劳剥落。当疲劳剥落的面积超过一定尺寸时剥落将迅速扩大,出现大的片状剥落,形成凹坑,此外滚道的压痕也将产生噪音,振动和附加转矩。
      由于安装不当或轴与轴承孔公差配合不当,以及轴承跟轴肩的位置度误差等,都会使轴承孔与轴的中心线倾斜,产生不同轴误差,从而使轴承滚动体工作时脱离正常滚道,分布于非圆形滚道上。如果此误差越大,对轴承产生的附加力矩就越大,越容易使轴承中局部区域承受较大的负荷,该处越会出现疲劳剥落现象。
      与轴承相配合的轴径必须保证有一定的过盈量,并且此段轴的加工精度也要求较高,如果轴与轴承孔之间过盈量太小或有了间隙,在运转中二者之间能相对转动而产生划痕,划痕沿圆周方向同样与轴承配合的轴段也将受到类似的划伤。在密封、润滑良好的情况下,滚动轴承的磨损很小。若密封不好,润滑剂被污染后,其润滑条件就将恶化,一些固体杂质混在润滑剂中成为一种磨蚀剂,可引起较严重的磨损。使轴承过早发生磨损失效。如果轴承过热,润滑将失去作用,会导致轴承“抱死”。再有如果润滑剂缺乏时,会使保持架与滚动体或套圈在接触处产生磨擦、碰撞,甚至保持架断裂。
      综上所述不难看出,除了轴承外圈滚动体及保持架的失效外,滚动轴承的失效大多数来自内圈的损坏。因为外圈滚动与滚动体的接触面积要比内圈、内滚道大,在同一载荷作用下,在接触点处,内滚道所受的压强比外滚道大势必造成内滚道最先开始失效,随着内圈失效程度的加深逐渐地导致滚动体外圈和保持架的失效,因此研究内圈的失效,并找出相应的解决办法是延长滚动轴承寿命的有效途径。 


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