轴承失效分析
某型号圆锥滚子轴承的失效分析
２ ０ １ ３年第 ２期
・ ２ ３・
转动现象 ； 而出现转动痕迹 ， 说 明轴 承 内圈和
轴 之 间发生 相互 运动 ， 轴 承工 作异 常 ；
易见作用在轴承单粒滚子上 的载荷非常大， 所 以滚子表面剥落最为严重 ， 见图 ５ 所示 。
５ 结 论
④轴承保持架 ２ ／ ３的横梁外径表面有摩擦
保持架在惯性 的作用下继续转 动， 造成横梁 内 表面边缘有沿转动方向的挤压 变形 ， 横梁外径 表 面和外 圈滚 道有 摩擦 痕迹 ； 负荷 区域
滚子挤压保持架 ， 保持架产生 变形并 同外 圈工
作面产生摩擦 ， 所受载荷增 大 ， 造 成 轴 承 内 圈
和轴之间相互运 动 ， 导致 轴承窜动 ， 造缘有沿转动方 向的 挤压变形 ， 同时保持架 窗 口小端有 明显 的滚子
压痕 ， 可 以认 为 轴 承 工 作 时 滚 子 突 然 卡 死 ， 而
根 据清 洗后 可见 大量 片状 碎 屑 ， 和 通 过对
轴承残件表面的损坏现象进行客观分析， 可以
初 步认 定轴 承是 在 工 作 时 由于 异 物 进人 ， 滚子 突然 卡 死 ， 保 持 架 在 惯 性 的作 用 下 继 续 转 动 ，
２项 实 用 新 型 专 利 ： 《 ｚ Ｌ ２ ０ １ ０ ２ Ｏ １ ２ ８ ５ １ ７ ． ６ 三排 圆柱滚子轴承轴 向组合保持架》 （ Ｚ Ｌ ２ ０ ０ ７ １ ０ １ ９ ３ １ ２ ０ ． ８一种大型精密轴承轴 向游隙的多功能 自动测量仪》 ； ２ 、 发布 《 滚 动轴承 无 损检测 磁粉检测 》 Ｃ Ｂ ／ Ｔ ２ ４ ６ Ｏ ６— ２ ０ ０ ９国家标 准 ； ３ 、 发 表 了《 土 压 平 衡盾 构 主轴 承 力 学性 能 分析》 、 《 土压 平衡 盾构 主轴 承的结构 设计分 析》 、 《 盾构轴承套 圈齿 部淬火工艺研究》 、 《 盾 构轴承滚道中频淬火工艺研究》 等 ４篇论文 ； ４、 荣 获 洛 阳市 科 技 进步 二 等奖 、 洛阳 Ｌ Ｙ Ｃ 轴承有限公司科技进步一等奖。 成 果应 用情 况 ２ ０ １ ２ 年６ 月， 该盾构机主轴承在上海伊犁 路ｌ ０ 号地铁线 出人 口工程上完成贯通工作 ， 应 用期间轴承运转正常。这是 国产盾构主轴承首 次在实际工程得到装机应用 ， 标志着国产盾构主 轴承已经具备了替代国外进口轴承的实力。 （ 技术中心科研管理科供稿）
轴承的失效分析 毕业论文
轴承的失效分析一、设计（论文）的原始依据：运用所学的机械设计基础课程的理论，以及有关先修课程的知识完成《轴承失效分析》毕业设计课程。
二、设计内容和要求：1.了解机械设计的过程；2.了解零件失效分析理论和方法；3.培养独立分析问题和解决问题的能力；4.培养撰写论文的能力。
主题：轴承的失效分析目录：摘要 (6)关键词 (6)滚动轴承的基本特点 (7)1.优点 (7)2.缺点 (7)滚动轴承的分类 (7)1.按滚动轴承结构类型分类 (7)2.按滚动轴承尺寸大小分类 (8)滚动轴承类型的选择 (9)1.载荷的大小、方向和性质 (9)2.允许转速 (9)3.刚性 (9)4.调心性能和安装误差 (9)5.安装和拆卸 (9)6.市场性 (10)滚动轴承的代号 (10)1.基本代号 (10)轴承失效分析方法 (10)1.失效实物和背景材料的收集 (10)2.宏观检查 (11)3.微观分析 (12)滚动轴承故障的振动信号分析诊断方法 (12)1.滚动轴承故障的简易诊断法 (12)2.滚动轴承故障的精密诊断法 (13)谢词 (13)参考文献 (13)摘要：将运转的轴与轴座之间的滑动摩擦变为滚动摩擦，从而减少摩擦损失的一种精密的机械元件，叫滚动轴承（rolling bearing）。
滚动轴承一般由外圈，内圈，滚动体和保持架组成。
其中内圈的作用是与轴相配合并与轴一起旋转，外圈作用是与轴承座相配合，起支撑作用，滚动体是借助于保持架均匀的将滚动体分布在内圈和外圈之间，其形状大小和数量直接影响着滚动轴承的使用性能和寿命，保持架能使滚动体均匀分布，防止滚动体脱落，引导滚动体旋转起润滑作用。
在分析轴承失效的过程中，往往会碰到许多错综复杂的现象，各种实验结果可能是相互矛盾或者主次不清，这就需要经过反复实验、论证，以获得足够的证据或反证。
只有运用正确的分析方法、程序、步骤，才能找到引发失效的真正原因。
一般情况下轴承失效分析大体可分为以下三个步骤：失效实物和背景资料的收集、对失效实物的宏观检查和微观分析。
《滚动轴承失效分析》课件
案例1：疲劳失效
轴承断裂和损坏的实例分析。
案例2：腐蚀失效
轴承腐蚀和表面损坏的实例分 析。
案例3：过热失效
轴承过热和变形的实例分析。
预防措施和日常维护
采取适当的预防措施和进行规范的日常维护可以延长轴承的使用寿命。
1
预防措施
正确选用和安装轴承，合理设计润滑方案。
2
日常维护
定期检查和更换润滑油，清洁轴承和保持良好的工作环境。
长期使用引起的材料疲劳和断裂。
装配与安装失误
错误的装配和安装导致的失效。
滚动轴承的失效原因
滚动轴承的失效原因多种多样，包括摩擦磨损、腐蚀、过热和振动等。
1
摩擦磨损
由于摩擦和磨损引起的轴承表面的损
腐蚀
2
坏。
酸性或碱性环境中引起的轴承表面腐
蚀。
3
过热
轴承工作时产生的过多热量导致轴承 失效。
滚动轴承的失效分析方法
滚子轴承
通过滚子在内圈和外圈间滚动 来支撑旋转负荷。
滑动轴承
通过自润滑材料或润滑油在内 圈和外圈间形成润滑膜以支撑 旋转负荷。
轴承失效的原因和分类
轴承失效可能由多个因素引起，例如负荷过大、润滑不良和使用寿命到起的失效。
润滑失效
润滑不足或污染导致的轴承失效。
疲劳失效
失效分析是确定轴承失效原因的关键步骤，常用的方法包括外观分析、金相分析和润滑油分析。
1 外观分析
通过观察轴承外观特征来确定失效原因。
2 金相分析
使用显微镜和化学试剂来研究材料组织和化学成分。
3 润滑油分析
检测润滑油中的金属颗粒和污染物等。
实例分析：滚动轴承失效案例分析
通过实例分析真实的滚动轴承失效案例，可以更好地理解失效原因和分析方法。
常见的轴承损伤和失效分析以及相应的对策
５ 结 束语
轴承作为各类机电产品配套与维修 的重要机 械基础件 ， 随着科学技术与生产的发展 ， 其性能 、 水平和质量对机械设备 的精度和性能 的影 响越 来越大 。因此 ，工作人员 不仅要加强轴承 日常
用工具 ， 必须避免使用布类和短纤维之类的东西； ④防止轴承的锈蚀 ， 直接用手拿取轴承时 ， 要充分洗去手上的汗液 ，并涂以优质矿物油后再 进行操作 ， 在雨季和夏季尤其要注意防锈。
或脱落。剥落最初发生在滚道和滚子上。一般情 况下各种形式的 “ 初级”轴承损伤最终会恶化为 以剥落为表现形式的二级损伤。 （） ５ 过量预负荷或过载， 过量预负荷会产生
侵蚀、烧伤、电侵蚀 人为使用和操作失误等。
３ 轴承损伤和失效的 内因分析
影响轴承损伤和失效的内因主要有轴承的设
计、 制造工艺和材料质量 轴承的设计主要 由设 。
率 、自动化程度越来越高 ，同时设备更加复杂 ， 各部分 的关联愈加密切 ，轴承的损伤和失效将导
致设备的生产能力降低 ，产 品质量下降 ，某些轴 承的损伤和失效甚至会爆发连锁反应 ，导致整个
本文结合生产实践 ，分析了常见的轴承损伤及失
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新疆化工
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寿命短。尤其对轴承成品有着直接影响的热处理
术 的提高和原材料质量的改善 ，其对轴承损伤和
和磨加工工艺 ，与轴承 的损伤和失效有着更直接
的关系。 轴承材料和冶金质量是 ２ 世纪中上期影 ０
失效的影响已明显下降。但选材是否得当任然是
设备乃至与设备有关的环境遭受灾难性 的毁坏 。
计人员 的工艺水平决定 ，本文不做具体分析。轴 承的制造要经过钢材冶炼、锻造 、冲压 、 热处理 、
轴承失效形式及原因分析
轴承基本知识
轴承基本知识
轴承基本知识
轴承基本知识
我们车间目前使用的主轴承就是轧机轴承：粗中轧 轧辊和红圈辊箱均使用四列圆柱滚子轴承，CCR辊箱 使用为调心滚子轴承。 圆柱滚子轴承内径与辊颈采用紧配合，承受径向力 ，具有负荷容量大、极限转速高、精度高、内外圈可 分离且可以互换、加工容易、生产成本低廉、安装拆 卸方便等优点。 调心滚子轴承具有双列滚子，外圈有1条共用球面 滚道，内圈有2条滚道 并相对轴承轴线倾斜成一个角 度。这种巧妙的构造使它具有自动调心性能， 因而 不易受轴与轴承箱座角度对误差或轴弯曲的影响，适 用于安装误差或轴 挠曲而引起角度误差之场合。该 轴承除能承受径向负荷外，还能承受双向作用的轴向 负荷。
三、轴承失效原因
三、轴承失效原因
1、氧化渣、水等异物侵入引起的失效： 轧辊轴承的精密度很高，它对异物十分敏感，氧化渣、水等异物侵入轴承内部是使其过早失 效的最主要原因。氧化渣、水等异物与润滑油脂综合后很容易产生油污泥，油污泥的形成和 堆积能造成许多不良后果，其一是油污泥占据了原来润滑油脂的很大一部分空间，因而迟缓 了热量的传递和散发；其二是硬而胶性的堆积物在滚动体和滚道上形成时，在工作负荷下滚 动体滚过这些沉积物时，工作应力将大为增加，结果是轴承的正常疲劳寿命减少：其三是保 持架发生疲劳，随之而来使整个轴承彻底损坏。 2、过载和过热引起的失效： 在安装正确，密封良好的情况下，过载是引起轴承失效的另一原因。众所周知，轧辊辊颈轴 承运行时承受着巨大而又频繁的冲击力，长时间超负荷过载运行，会引起轴承材料的过早疲 劳，最终将体现在滚道表面层材料的碎裂剥离(麻面)，这种损坏开始时发生在某些小面积上 ，但扩展极快。通常由于过载而引起的损坏总是先从内圈开始。过热而引起的失效情况多发 生在高线转速相对较快的10架～14架。轧辊轴承上，产生过热的原因可大致归结为：(1)润 滑油脂变质以及不足或过量；(2)过载：(3)装配不良：(4)外部热源传导进来的热量。轴承 长期过热会引起表面变色(暗蓝、蓝黑等)。过热不仅能使保持架严重氧化，同时也能使滚动 体、滚道退火软化，甚至咬死。
滚动轴承轴承失效的原因分析
不同的轴承故障类型对应的轴承振动的特征是不同的。
轴承的运动部件的使用寿命取决于运动部件接触面材料的疲劳和磨损。
轴承的早期故障产生的原因很多，最常见的因素包括：疲劳、磨损、塑性变形、腐蚀、局部硬化、润滑不良、装配缺陷和设计缺陷。
通常情况轴承的失效是由于多个因素共同作用的结果，或者起初一种因素，随着故障的加重逐渐导致出现多种故障。
在分析轴承失效的过程中，往往会碰到许多错综复杂的现象，各种实验结果可能是相互矛盾或者主次不清，这就需要经过反复实验、论证，以获得足够的证据或反证。
只有运用正确的分析方法、程序、步骤，才能找到引发失效的真正原因。
下面给大家讲解一下一般情况下轴承失效分析大体可分为以下三个步骤：失效实物和背景资料的收集、对失效实物的宏观检查和微观分析。
关于失效原因请点击查看㊙80%的轴承提早失效是因为没有正确的安装（附视频）1.失效实物和背景材料的收集尽可能地收集到失效事物的各个零件和残片。
充分了解失效轴承的工作条件、使用过程和制造质量等。
具体内容包括：（1）主机的载荷、转速、工作状况等轴承的设计工作条件。
（2）轴承及其相关部位其他零件的失效情况，轴承失效的类型。
（3）轴承的安装运转记录。
运转使用过程中有无不正常操作。
（4）轴承工作中所承受的实际载荷是否符合原设计。
（5）轴承工作的实际转速及不同转速出现的频率。
（6）失效时是否有温度的急剧增加或冒烟，是否有噪声及振动。
（7）工作环境中有无腐蚀性介质，轴承与轴颈间有无特殊的表面氧化色或其他沾污色。
（8）轴承的安装记录（包括安装前轴承尺寸公差的复验情况），轴承原始间隙、装配和对中情况，轴承座和机座刚性如何，安装是否有异常。
（9）轴承运转是否有热膨胀及动力传递变化。
（10）轴承的润滑情况，包括润滑剂的牌号、成分、颜色、粘度、杂质含量、过滤、更换及供给情况等，并收集其沉淀物。
（11）轴承的选材是否正确，用材质量是否符合有关标准或图样要求。
（12）轴承的制造工艺过程是否正常，表面是否有塑性变形，有没有表面磨削烧伤。
滚动轴承常见的失效形式及原因分析
滚动轴承常见的失效形式及原因分析滚动轴承是一种用于支撑和减少摩擦的常用机械元件。
它们广泛应用于各种机械设备和领域，如汽车、风力发电、机械制造等。
然而，由于工作环境的恶劣条件或长期运行等原因，滚动轴承可能会出现各种故障和失效。
以下是滚动轴承常见的失效形式及其原因分析。
1.疲劳失效：疲劳失效是滚动轴承最常见的失效形式之一、它通常在长时间高速运转或载荷较大的情况下发生。
轴承在不断重复的载荷下产生微小的裂纹，最终导致轴承出现断裂。
这种失效通常与以下原因有关：-动载荷过大：轴承在长时间内承受过大的动载荷，超出了其额定负荷能力。
-轴承安装不当：安装不当会使轴向载荷分布不均匀，导致局部载荷过大。
-润滑不良：缺乏或过多的润滑剂都会导致轴承摩擦增加，使得轴承易于疲劳失效。
2.磨损失效：磨损是轴承常见的失效形式之一、它通常发生在轴承和周围部件之间的摩擦表面上。
常见的磨损形式包括：-磨粒磨损：当粉尘、金属碎屑等进入轴承内部时，会使滚动体、保持架等部件发生磨损。
-粘着磨损：当润滑不良时，摩擦表面出现直接接触，轴承可能会发生粘着磨损。
-磨料磨损：当轴承受污染物质时，如沙尘、水等，会导致轴承表面产生磨料磨损。
3.返现失效：轴承返现是指滚动体和滚道之间的剥离、严重滚道表面损伤或磨擦减小所引起的失效。
返现失效的原因主要有：-轴承清洗不当：清洗过程中使用的溶剂或清洁剂残留在轴承内部，导致润滑性能下降，滚动体容易返现。
-轴承热胀冷缩：当轴承受到温度变化时，轴承和轴承座之间的配合间隙有可能发生变化，导致轴承返现。
-润滑不良：缺乏或过多的润滑剂会导致轴承受到不均匀的载荷分布，容易引起轴承返现。
4.偏磨失效：偏磨是指轴承滚动体在滚道上发生偏磨，导致滚道表面形变或表面破坏。
-不均匀载荷：长期承受不均匀载荷会导致滚动体在滚道上的位置发生偏移，从而引起偏磨失效。
-润滑不良：过多或过少的润滑剂会导致轴承滚动体和滚道之间的摩擦增加，从而引起偏磨。
轴承损坏形式及原因分析
浅的坑痕，呈结晶壮的破坏壮。这是 由于润滑不良所致。例如；少油或由 于温升所造成的黏度改变，使油膜无 法将接触面分离，表面有瞬间的接触。 办法：改善润滑。
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9) 微动腐蚀
轴承环与轴或轴承箱之间有相对 运动才发生的现象。这是由于太松的 配合或轴承座变形所致。
由的旋转。
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10.具有两个或多个轴承的轴心耦合时，产生不正确的直线偏差或角度 歪斜。 对策；由调整片来调整正确的对位，确保轴心耦合在一条直线上， 尤其是当轴上同时有三个或多个轴承运转时，更得注意。
11.轴的直径过大，导致内环膨胀过多，减少轴承间隙。 对策： 1）研磨轴径，使轴与轴承内环之间获得一适当的配合。 2） 改用径向间隙大的轴承。
7.安装轴承前轴承箱内的碎片，异物没有清除干净。 对策：仔细清洗轴承箱和轴承本身。
8.（交叉定位） 同一轴上有两个定位轴承，而引起的不对正或由于轴热膨胀而导致 轴承内部间隙不足。 对策：调整轴承箱与端盖之间的调整垫片，使轴承箱与外环之间有 一定的间隙。
9. 轴肩摩擦到轴承密封盖，轴肩部直径不正确与保持架摩擦。 对策：重新加工轴肩，检查肩部直径及圆角。
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10.外环与轴承箱扭曲，轴与内环扭曲。是由于箱孔圆角过大；没有足 够的支撑。轴肩圆角过大，没有足够支撑，两端面靠不实。 对策：重新加工箱孔圆角和轴肩的圆角。
11.不正确的安装方式，用锤直接敲到轴承上，导致轴承工作表面有磕 伤。 对策：选择正确的安装方法：套筒法、加热法、油压法等。
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3、轴承的受力痕迹
通常轴承在运转工作一段时间后，在工作表面都会有明显的 受力痕迹，并非所有的痕迹的出现就表示轴承坏掉了，轴承在正常
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轴承失效分析
轴承型号：6206-2Z/C3
6208-2Z/C3
6306-2Z/C3
客户反映问题：轴承在安装上电机以后试运行，发现轴承运转噪音过大。
失效轴承数量：6206-2Z/C3 18套
6208-2Z/C3 2套
6306-2Z/C3 1套
发现失效时间：2018年4月7日
现场查看并拿回样品时间：2018年4月8日
在此日期之间或者之后均无异常。
（当轴承高速运行时，轴承内会频繁发生过度碾压，因此有可能会产生高频噪声。
这被视为“轴承噪声”，实际上它是由轴承产生的振动或周围结构传递的振动导致的声音。
周围结构还可能会减弱或放大噪声的特性。
）
由于SKF轴承出厂前均经过振动噪音测试，且为100%检验，因此不存在噪音质量问题。
轴承的振动级别与适用范围
一.轴承的振动级别：
1、轴承振动（加速度）分为Z、Z1、Z
2、Z3四个等级（μm/s）；
2、轴承振动（速度）分为V、V1、V2、V
3、四个等级（dB）。
二.适用范围：
1、Z、V级适用于轴承制造厂家对标准规定范围内的深沟球轴承振动检验用；
2、Z1、V1级适用于对轴承振动有一般要求的轴承成品检验；
3、Z2、V2级适用于Y系列电机及相应要求的其他电机轴承；
4、Z3、V3级适用于对振动有严格要求时。
我公司与SKF上海工厂沟通后将18套6206-2Z/C3；2套6208-2Z/C3；1套6306-2Z/C3送检。
经过检测：6208-2Z/C3 2套轴承噪音超标；
6306-2Z/C2 1套轴承噪音超标；
6206-2Z/C2 3套轴承噪音超标，15套轴承噪音达标。
将轴承防尘盖打开后清洗润滑脂重新注油后检测，上述21套轴承噪音均在正常范围内。
其中2套6208-2Z/C3轴承防尘盖上有明显凹痕或防尘盖没有压入到位（如图1），在拆卸防尘盖后得检测中噪音达标，推断为轴承防尘盖形变导致的噪音超标。