圆柱滚子轴承外圈滚道剥落原因解析
滚子轴承的损伤及原因
安装损伤
在安装轴承时由于滚子撞击所产生的滚道压痕。 这些滚道压痕既会产生轴承噪音，又可能导致轴承早期失效。
安 装 损 伤
图中（放大250倍）表示划痕对轴承表面的影响。套圈和滚子的相对 轴向滑动产生划痕。安装前或安装时的错误操作是产生划痕的主要 原因。由于无或缺乏保护性润滑，即使瞬间压力和摩擦热也可能使 滑动区的温度高于淬火温度。其结果是造成二次淬火（白色区 域），产生奥氏体和未回火脆性马氏体的混合组织，其下的暗带则 成为较软的回火组织。这些组织都不利于承受负荷和冲击。很多早 期失效都源于划痕。 图片上部的黑色区域为夹持试样的胶木镶嵌。
磨粒磨损
为振动筛轴承的磨 损情况。内滚道呈 波纹状为振动所 致，这在振动筛上 较为常见。
磨粒磨损 图示为滚子端面的磨粒磨损情况。两种滚子的端面 已磨损成保持器窗口底部的形状。为便于比较，图
中同时给出了两粒新滚子的情况。
疲劳
轴承的正常失效 形式是疲劳。图 示为内圈的典型 疲劳失效。与润 滑或磨损失效的 图片比较，该内 圈显然具有良好 的负荷条件，疲 劳失效时在两条 滚子路径上负荷 区具有相等的弧 长。
锈蚀
轴承在潮湿空气中存 放，而没有足够的保 护措施，使轴承的外 圈滚道、内圈滚道及 滚子表面出现了锈蚀
锈蚀
从放大图中可以看到：锈蚀的滚道表面有 无数的麻坑。每个麻坑都有可能导致轴承 在使用中失效。
锈蚀
锈蚀经常会导致剥落。图中轴承 内圈滚道剥落区的间距为滚子间 距，剥落的起因来源于锈蚀。
锈蚀
在潮湿空气中ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ放轴承 导致外圈滚道锈蚀。
内圈 外圈
端面
润滑失效
球面滚子轴承外圈由于润滑不足而处于失效 晚期，外圈滚道已磨出深沟。与正常疲劳相 比，其剥落为细小的颗粒。
滚柱轴承失效分析1
滚柱轴承失效分析摘要：从失效轴承的断口形状入手，分析了滚柱和轴承外圈的内部夹杂物、显微组织及裂纹形态，提出了轴承失效的原因。
三峡大坝施工用的挖掘机是从韩国进口的，在使用过程中常出现轴承断裂，致使挖掘机不能正常工作。
本文通过对失效的滚柱和轴承外圈的金相组织、显微硬度等方面的分析，提出了轴承失效的原因。
1 失效零件宏观检查1.1 滚柱所示，在圆柱面上可看见表层剥落后产生的大小不一的凹坑，且端面受损严重，磨去了很多。
将滚柱在凹坑处沿直径纵向剖开后观察，剖面右下角有倒三角形空洞，这是该处原有裂纹在开始时剥落造成的。
右上角有一条从端面向柱内延伸的裂缝，长约4.5mm，裂缝在中部有分枝，裂纹瘦直刚健，尾端尖细(见图2)，具有明显的应力裂纹特征。
1.2 轴承外圈碎片在外圈碎片上能看到部分疲劳断口形态。
在碎片距表面0.7mm处可以看见一条与表面平行的裂缝，裂缝断续、曲折、尾端尖细。
为该裂缝的一部分，该裂纹同样具有应力裂纹的特征。
2 非金属夹杂物评级(1)滚柱：硫化物l级，点状及球状氧化物1.5级。
(2)轴承外圈：硫化物1级点状、球状氧化物1.5级。
3 显微组织检查3.1 滚柱3.1.1 心部组织心部组织为回火隐针马氏体，粒状碳化物及残余奥氏体组成。
滚柱原始组织4%稍酸酒精浸蚀×5003.1.2 表面凹坑周围组织在滚柱表面剥落形成的凹坑处观察金相组织时发现：凹坑底部是一白亮层，其宽度约为0.18～0.5mm，长为15mm。
白亮层内有三条横向裂纹。
凹坑底部次外层紧靠白亮层有一宽约0.40～0.50mm的暗区，暗区过后才是滚柱原始组织。
白亮区和暗区间组织为淬火马氏体，暗区为回火隐针细针马氏体+少量颗粒状碳化物+残余奥氏体。
3.1.3 显微硬度为了反映三种不同颜色的组织在硬度上的区别，我们由表及里对滚柱剖面进行了显微硬度测试，直观地反映了显微硬度压痕大小变化情况：白亮层中压痕最小，暗区内压痕最大，颜色稍浅的原始组织压痕居中。
滚动轴承失效分析及典型案例-印刷稿2014
轴承滚道处的断口形貌
断口的疲劳辉纹和二次裂纹材料疲 劳辉纹判断：断裂裂缝起源于轴承 的滚道工作表面
17
液压柱塞泵轴承事故案例
轴承材料分析记录
仪器：ARC-MET930直读光谱仪 检测依据：GB/T4336-2002
材材料料成成分分 分分析析检检测测
结结果果
检测项目
C Si Mn S P Cr Ni Mo Cu
对轴承相关使用部位的调查
对轴承相关部位的调查的主要内容是；轴承的配合部位的尺寸和形位误 差、轴承座的安装配置情况等密封装置的完整程度、
4
轴承事故的现场处理－2
对轴承润滑部位的检查
轴承轴承润滑部位应检查；油箱（腔）的润滑油位是否合理、润滑管道 和分配系统是否畅通，润滑剂的牌号、润滑参数（更换周期、用量等）及 前期润滑剂的化验记录
其他相关零部件现场记录－1
液压柱塞泵轴承事故案例
其他相关零部件现场记录－2
大球部工作表面变色
柱塞组合件工作表面变色
柱塞头工作表面变色
缸体滑动表面变色
缸体孔内壁滑动表面变色
13
液压柱塞泵轴承事故案例
轴承材料分析照片－1
配油盘工作表面变色有腐蚀点
14
液压柱塞泵轴承事故案例
轴承材料分析照片－2
轴承套圈滚道表面裂纹形貌×100X 轴承套圈滚道表面裂纹金相组织×250X
措施
检查冷却系统和可能进水的场合，检查冷却系统，保证必要的冷却 效果，更换润滑剂和定期检查润滑油的性能（6个月检查一次）。进实 施后，同类事故已杜绝。
23
液压柱塞泵轴承事故案例
润滑油的磨损性能试验
四球机磨损试验
润滑油品
脂肪酸酯888-68
四球磨擦试验直 0.39mm（新油 ）0.99mm（现油） 径磨耗值
圆柱滚子轴承内圈剥落原因
圆柱滚子轴承内圈剥落原因一、引言圆柱滚子轴承作为一种广泛应用于各类机械传动系统的关键零部件，其运行稳定性和可靠性对整个系统的性能具有重要影响。
然而，在实际使用过程中，有时会出现轴承内圈剥落的现象，这不仅会影响轴承的正常工作，严重时还会导致整个传动系统失效。
因此，对圆柱滚子轴承内圈剥落的原因进行深入分析，并提出有效的预防措施，对于提高轴承的使用寿命和机械传动系统的稳定性具有重要意义。
二、原因分析1.制造缺陷轴承在制造过程中，可能由于原材料质量不达标、热处理工艺不当、加工精度不够等原因，导致轴承内圈存在微裂纹、金属组织结构不均匀等缺陷。
这些缺陷在轴承运行过程中，会逐渐扩展，最终导致内圈剥落。
2.安装不当在安装过程中，如果轴承内圈受力过大或受力不均，可能会导致内圈变形或产生附加应力。
在长期运行过程中，这些应力可能导致内圈疲劳裂纹的产生和扩展，最终导致内圈剥落。
3.润滑不良良好的润滑是轴承正常运行的重要保障。
如果润滑不良，会导致轴承内部摩擦加剧，产生大量热量。
这些热量会使轴承内圈局部受热膨胀，产生热应力。
长期运行下，热应力可能导致内圈疲劳裂纹的产生和扩展，最终导致内圈剥落。
4.维护不当在轴承使用过程中，如果未定期进行维护检查，可能导致轴承内部进入杂物、润滑脂劣化或水分侵入等问题的发生。
这些问题会使轴承运行环境恶化，加速内圈剥落的发生。
三、预防措施1.提高制造质量加强原材料的质量控制，选用优质材料；改进热处理工艺，提高金属组织的力学性能；严格控制加工精度，确保轴承内外圈的几何精度和表面粗糙度符合要求。
2.规范安装操作在安装过程中，应严格按照轴承的安装要求进行操作，避免内圈受力过大或受力不均；同时，应确保轴承安装部位的同轴度、垂直度和水平度等几何精度符合要求。
3.强化润滑管理根据轴承的运行工况和载荷特点，选用合适的润滑剂和润滑方式；定期检查润滑系统的工作状况，确保润滑剂的质量和数量满足要求；加强设备的维护保养，防止杂物和水分侵入轴承内部。
滚针轴承外圈表面脱落状况分析
滚针轴承动弹表面材料的一部分象鱼鳞一样脱落，这种现象称为疲惫剥落. 动弹轴承运转过程中，承受一定的负荷，即使是静态负荷，但对钢球和滚道而言，其应力却是轮回往复的，材料将发生动弹疲惫从而使轴承达到寿命。
此外还有数种不同定义的轴承“寿命”，其中之一即所谓的“工作寿命”，它表示某一滚针轴承在损坏之前可达到的实际寿命是由磨损、损坏通常并非由疲惫所致，而是由磨损、侵蚀、密封损坏等原因造成。
然而不管在实验室试验或在实际使用中，都可显著的看到，在同样的工作前提下的外观相同轴承，实际寿命大不相同。
轴承之寿命转数（或以一定转速下的工作的小时数），定义：在此寿命以内的滚针轴承，应在其任何轴承圈或动弹体上发生初步疲惫损坏（剥落或缺损）。
大部份的轴承抽坏的原因良多——超出原先预估的负载，非有效的密封、过紧的配合所导致的过小轴承间隙等。
这些因素中的任一因素皆有其特殊的损坏型式且会留下特殊的损坏痕迹。
因此，检视损坏轴承，在大多案例中可以发现其可能的导因，大体上来说，有三分之一的滚针轴承损坏导因于疲惫损坏，另外的三分之一导因于润滑不良，其它的三分之一导因于污染物进入轴承或安装处理不当。
然而，这些损坏型式亦与产业别有关。
例如，纸浆与造纸产业多半是因为润滑不良或污染造成轴承的损坏而不是因为材料疲惫所致。
大的金属噪音原因1：异常负荷，对策：修正配合，研究轴承游隙，调整与负荷，修正外壳挡肩位置。
原因2：安装不良，对策：轴、外壳的加工精度，改善安装精度、安装方法。
原因3：润滑剂不足或不适合，对策：补充润滑剂，选择适当的润滑剂。
原因4：旋转零件有接触，对策：修改曲路密封的接触部分。
规则噪声原因1：由于异物造成滚动面产生压痕、锈蚀或伤痕，对策：更换轴承，清洗有关零件，改善密封装置，使用干净的润滑剂。
原因2：（钢渗碳后）表面变形，对策：更换轴承，注意其使用。
原因3：滚道面剥离，对策：更换滚针轴承。
不规则噪声原因1：游隙过大，对策：研究配合及轴承游隙，修改预负荷量。
18种常见轴承损坏原因分析ppt课件
运转检查与故障处理
(3) 轴承的温度 轴承的温度,一般由轴承室外面的温度就可推测出来,如果利用油孔能直接测量轴承外环温度,则更为合适。 通常,轴承的温度随着运转开始慢慢上升1-2小时后达到稳定状态。轴承的正常温度因机器的热容量、散热量、转速及负载而不同。如果润滑、安装不合适,则轴承温度会急骤上升,会出现异常高温。这时必须停止运转,采取必要的防范措施。
轴承的检查
(1)内外环、滚动体、保持架其中任何一个有裂纹和出现碎片的 (2)内外环、滚动体其中任何一个有剥离的。 (3)滚道面、挡边、滚动体有显著卡伤的。 (4)保持架的磨损显著或钢钉松动厉害的。 (5)滚道面、滚动体生锈和有伤痕的。 (6)滚动面、滚动体上有显著压痕和打痕的。 (7)内环内径面或外环外径上有蠕变的。 (8)过热变色厉害的。 (9)润滑脂密封轴承的密封板和屏蔽板破损严重的。
容许转速以上
ISO VG32，46，68 （轴承油、涡轮机油）
——
80~110℃
容许转速50%以下
ISO VG 320，460（轴承油）
ISபைடு நூலகம் VG 460，680（轴承油、涡轮机油）
容许转速 50~100%
ISO VG150，200（轴承油）
ISO VG220，320（轴承油）
容许转速以上
ISO VG68，100（轴承油、涡轮机油）
内圈旋转 径向载荷
内圈旋转 力矩载荷 （非直线性）
内圈旋转 径向载荷
内圈旋转 轴向载荷
内圈旋转 径向载荷及力矩载荷 （非直线性）
(i) (j) (k) (l) (m)
轴承的使用
运转检查 轴承安装结束以后,应马上进行运转检查,以确定安装是否正常。
轴承的诊断管理
轴承主要失效形式
轴承的主要失效形式1、剥离损伤状态：轴承在承受旋转载荷时，内圈、外圈的滚道或滚动体面由于滚动疲劳而呈现鱼鳞状的剥离现象。
原因：载荷不当；安装不良（非直线性）；力矩载荷；异物进入、进水；润滑不良、润滑剂不合适；轴承游隙不适当；轴承箱精度不好、轴承箱的刚性不均、轴的挠度大；生锈、侵蚀点、擦伤和压痕（表面变形现象）。
措施：检查载荷的大小；改善安装方法、改善密封装置、停机时防锈；使用适当粘度的润滑剂、改善润滑方法；检查轴和轴承箱的精度；检查游隙。
2、剥离损伤状态：呈现出带有轻微磨损的暗面，暗面上由表及里有多条深至5~10μm，的微小裂缝，并在大范围内发生微小脱落（微小剥离）。
原因：润滑剂不合适；异物进入了润滑剂内；润滑剂不良造成表面粗糙；配对滚动零件的表面质量不好。
措施：选择润滑剂；改善密封装置；改善配对滚动零件的表面粗糙度。
3、卡伤损伤状态：卡伤是指由于在滑动面的微小烧伤汇总而产生的表面损伤，表面为滑道面、滚道面圆周方向的线状伤痕。
滚子断面的摆线状伤痕靠近滚子端面的轴环面的卡伤。
原因：过大载荷、过大预压；润滑不良；异物咬入；内圈外圈的倾斜、轴的挠度；轴、轴承箱的精度。
4、擦伤损伤状态：所谓擦伤，是在滚道面和滚动面上，由随着滚动的打滑和油膜热裂产生的微小烧伤汇总而成的表面损伤。
原因：高速轻载荷；急加减速；润滑剂不适当；水的进入。
措施：改善预压；改善轴承游隙；使用油膜性好的润滑剂；改善润滑防震；改善密封装置。
5、断裂损伤状态：由于对滚道的挡边或滚子角的局部施加冲击或过大载荷，而使其一小部分断裂。
原因：安装时受到了打击；载荷过大；跌落等；使用不良。
措施：改善安装方法（采用热装、使用适当的工具夹）；改善载荷条件；轴承安装到位，使挡边受支承。
6、裂纹、裂缝损伤状态：滚道轮或滚动体有事会产生裂纹损伤。
如果继续使用，裂纹将发展为裂缝。
原因：过大过盈量；过大载荷、冲击载荷；剥落有所发展；由于滚道轮或安装构件的接触而产生的发热和微震磨损；蠕变造成的发热；锥轴的锥角不良；轴的圆柱度不良；轴台阶的圆角半径比轴承倒角大而造成与轴承倒角的干扰。
轴承内圈滚道剥落原因
轴承内圈滚道剥落原因
轴承内圈滚道剥落的原因可能有以下几点：
1.轴承在制造过程中，滚道表面粗糙度差，在制造、装配或使用过程中有杂质进入滚道，造成滚动体在运行中滚动阻力增大，从而产生滚道表面早期磨损或剥落。
2.轴承在安装时，如果安装过紧或使用过程中发生轴的弯曲变形，会使得轴承保持架承受额外的径向力，造成轴承保持架断裂或轴承外圈与安装轴承孔脱离。
3.轴承的润滑不良，如润滑油中含有杂质或不足，也会造成轴承滚道表面早期磨损或剥落。
4.轴承长期超速运转，也会导致轴承保持架断裂或轴承外圈与安装轴承孔脱离。
5.轴承的安装不正确，如安装倾斜或轴弯曲，也会导致轴承滚道表面早期磨损或剥落。
为了防止轴承内圈滚道剥落，应选用合格的润滑油进行润滑，避免使用不清洁的润滑油；保持适当的轴承转速，避免超速运转；正确安装轴承，避免倾斜或轴弯曲。
同时，应定期检查轴承的运行状况，发现异常应及时处理。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
如何识别轴承的故障-轴承故障识别方法
文章来自于：
不通过拆卸检查，即可识别或预测运转中的轴承有无故障，对提高生产率和经济性是十分重要的。
主要的识别方法如下：
1）通过声音进行识别
通过声音进行识别需要有丰富的经验。
必须经过充分的训练达到能够识别轴承声音与非轴承声音。
为此，应尽量由专人来进行这项工作。
用听音器或听音棒贴在外壳上可清楚地听到轴承的声音。
2）通过工作温度进行识别
该方法属比较识别法，仅限于用在运转状态不太变化的场合。
为此，必须进行温度的连续记录。
出现故障时，温度不仅会升高，还会出现不规则变化。
该方法与声音识别方法并用为宜。
3）通过润滑剂的状态进行识别
对润滑剂采样分析，通过其污浊程度，是否混入异物或金属粉未等进行判断。
该方法对不能靠近观察的轴承或大型轴承尤为有效。