滚动轴承常见故障及其原因分析(正式)

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滚动轴承常见故障及其原因分析(正式)

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第2页/总8页 文件编号:KG-AO-1180-78

滚动轴承常见故障及其原因分析(正式)

使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。

1.故障形式

(1)轴承转动困难、发热;

(2)轴承运转有异声;

(3)轴承产生振动;

(4)内座圈剥落、开裂;

(5)外座圈剥落、开裂;

(6)轴承滚道和滚动体产生压痕。

2.故障原因分析

(1)装配前检查不仔细,轴承在装配前要先清洗并认真检查轴承的内外座圈、滚动体和保持架,是否有生锈、毛刺、碰伤和裂纹;检查轴承间隙是否合适,转动是否轻快自如,有无突然卡止的现象;同时检查轴径和轴承座孔的尺寸、圆度和圆柱度及其表面是否工作管理样本

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第3页/总8页 有毛刺或凹凸不平等。对于对开式轴承座,要求轴承盖和轴承底座接合面处与外座圈的外圆面之间,应留出0.1mm~0.25mm间隙,以防止外座两侧“瓦口”处出现“夹帮”现象导致的间隙减小,磨损加快,使轴承过早损坏。

(2)装配不当。装配不当会导致轴承出现上述的各种故障形式,以及以下的几种情况:

A.配合不当

轴承内孔与轴的配合采用基孔制,轴承外圆与轴承座孔的配合采用基轴制。一般在正常负荷情况下工作的离心泵、离心机、减速机、电动机和离心式压缩机的轴与轴承内座圈,采用j5,js5,js6,k5,k6,m6配合,轴承座孔与轴承外座圈采用j6,j7配合。旋转的座圈(大多数轴承的内座圈为旋转座圈,外座圈不为旋转座圈,少部分轴承则相反),通常采用过盈配合,能在负荷作用下避免座圈在轴径和轴承座孔的配合表面上发生滚动和滑动。

但有时由于轴径和轴承座孔的尺寸测量不精确或工作管理样本

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第4页/总8页 配合面粗糙度未达到标准要求,造成过大的过盈配合,使轴承座圈受到很大挤压,从而导致轴承本身的径向间隙减少,使轴承转动困难、发热,磨损加剧或卡死,严重时会造成轴承内外座圈在按装时开裂。不旋转座圈常采用间隙或过盈不大的配合,这样不旋转座圈就有可能产生微小的爬动,而使座圈与滚动体的接触面不断更换,座圈滚道磨损均匀。同时也可以消除轴因热伸长而使轴承中滚动体发生轴向卡住的现象。但过大的间隙配合,会使不旋转座圈随滚动体一同转动,致使轴(或轴承座孔)与内座圈(或外座圈)发生严重磨损,而出现摩擦使轴承发热、振动。

B.装配方法不当

轴承和轴径或轴承座孔的过盈较小时,多采用压入法装配。最简单的方法是利用铜棒和手锤,按一定的顺序对称地敲打轴承带过盈配合的座圈,使轴承顺利压入。另外,也可用软金属制的套管借手锤打入或压力机压入。若操作不当,则会使座圈变形开裂,或者手锤打在非过盈配合的座圈上,则会使滚道和滚动工作管理样本

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第5页/总8页 体产生压痕或轴承间接被破坏。

C.装配时温度控制不当

滚动轴承在装配时,若其与轴径的过盈较大,一般采用热装法装配。即将轴承放入盛有机油的油桶中,机油桶外部用热水或火焰加热,工艺要求加热的油温控制在80℃~90℃,一般不会超过100℃,最多不会超过120℃。轴承加热后迅速取出套装在轴颈上。若温度控制不当造成加热温度过高,则会使轴承产生回火而致硬度降低,运行中轴承就易磨损、剥落、甚至开裂。

D.装配时间隙调整不当

滚动轴承的间隙分为径向间隙和轴向间隙,其功用是保证滚动体的正常运转和润滑以及补偿热伸长。

对于间隙可调整的轴承而言,因其轴向间隙和径向间隙之间有正比例的关系,所以安装是只要调整好轴向间隙就可获得所需的径向间隙,而切它们一般都是成对使用的(即装在轴的两端或一端),因此,只需要调整一只轴承的轴向间隙即可。一般用垫片调整轴工作管理样本

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第6页/总8页 向间隙,有的也可用螺钉或止推环调整。

对于间隙不可调整的滚动轴承,因其径向间隙在制造时就已按标准确定好了,不能进行调整,此类轴承装在轴径上或轴承座孔内之后,实际的径向间隙称为装配径向间隙,装配时要使装配径向间隙的大小恰好能在运转中造成必要的工作径向间隙,以保证轴承灵活转动。此类轴承在工作时,由于轴在温度升高时受热伸长而使其内处座圈发生相对位移,从而使轴承的径向间隙减少,甚至使滚动体在内外座圈间卡住。若将双支承滚动轴承中的一个轴承(另一个轴承固定在轴上和轴承座中)和侧盖间留出轴向间隙,可避免上述现象。

由上述可知,不论间隙可调整或间隙不可调的滚动轴承,它们在装配时都要调整好轴向间隙(但有些间隙不可调的轴承不必留轴向间隙),以补偿轴在温度升高时的热伸长,从而保证滚动体的正常运转。若轴向间隙过小时,会造成轴承转动困难、发热,甚至使滚动体卡死或破损;若轴向间隙过大,则会导致运转工作管理样本

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第7页/总8页 中产生异声,甚至会造成严重振动或使保持架破坏。

E.联轴器找正不当

大多数运转设备的输入轴是通过联轴器与动力轴相连接,因此装配时必须进行联轴器的找正,使主动轴与从动轴在同一轴线上。

(3)润滑不良 滚动轴承使用的润滑油(或润滑脂)都有一定的工作温度,当温度过高时就会变质,从而失去润滑作用,使轴承因高温而烧损。另外,润滑油(或润滑脂)本身质地不良或运行中加油(脂)不及时,也会造成轴承温度升高或产生异声。

(4)转子不平衡 一般来说,运转设备的转子在装配前都要进行动、静平衡,所以,轴承是不会出现问题的。但有些转子在运行过程中由于受到介质的腐蚀或固体杂质的磨损,或者是轴出现弯曲,就会导致产生不平衡的离心力,从而使轴承发热、振动,滚道严重磨损,直至破坏。

(5)检查更换不及时 轴承运行过程中,按规定定期进行检查,若出现发热、异声、振动等情况,要工作管理样本

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第8页/总8页 及时停车查找原因,消除故障,轴承如发现严重的疲劳剥落、氧化锈蚀、磨损的凹坑、裂纹、硬度降低到HRC<60,或有过大噪音无法调整时,应及时更换。若检查、更换不及时,则会造成轴承甚至转子的严重破坏,从而影响正常的生产。另外,轴承拆卸不当、设备地脚螺栓松动造成的振动,也会导致轴承滚道和滚动体产生压痕,轴承内、外座圈的开裂。

3.消除故障的方法

(1)更换轴承时,要对新轴承进行认真检查,同时对轴径及轴承座孔和转子进行细致的检查;

(2)装配和拆卸轴承时,严格执行检修工艺,认真操作,避免装拆不当导致的轴承损坏;

(3)按时加油换油,保证轴承工作状况始终处于良好状况;

(4)运行中认真检查,发现故障隐患,及时消除。

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滚动轴承常见的失效形式及原因

滚动轴承常见的失效形式及原因

滚动轴承常见的失效形式及原因分析

滚动轴承在使用过程中由于很多原因造成其性能指标达不到使用要求时就产

生了失效或损坏.常见的失效形式有疲劳剥落、磨损、塑性变形、腐蚀、烧伤、

电腐蚀、保持架损坏等。

一,疲劳剥落

疲劳有许多类型,对于滚动轴承来说主要是指接触疲劳。滚动轴承套圈各滚动体表面在接触应力的反复作用下,其滚动表面金属从金属基体呈点状或片状剥落下来的现象称为疲劳剥落。点蚀也是由于材料疲劳引起一种疲劳现象,但形状尺寸很小,点蚀扩展后将形成疲劳剥落。

疲劳剥落的形态特征一般具有一定的深度和面积,使滚动表面呈凹凸不平的鳞状,有尖锐的沟角.通常呈显疲劳扩展特征的海滩装纹路.产生部位主要出现在套圈和滚动体的滚动表面.

轴承疲劳失效的机理很复杂,也出现了多种分析理论,如最大静态剪应力理论、最大动态剪应力理论、切向力理论、表面微小裂纹理论、油膜剥落理论、沟道表面弯曲理论、热应力理论等。这些理论中没有一个理论能够全面解释疲劳的各种现象,只能对其中的部分现象作出解释。目前对疲劳失效机理比较统一的观点有:

1、 次表面起源型

次表面起源型认为轴承在滚动接触部位形成油膜的条件下运转时,滚动表面是以内部(次表面)为起源产生的疲劳剥落。

2、 表面起源型

表面起源型认为轴承在滚动接触部位未形成油膜或在边界润滑状态下运转时,滚动表面是以表面为起源产生的疲劳剥落。

3、 工程模型

工程模型认为在一般工作条件下,轴承的疲劳是次表面起源型和表面起源型共同作用的结果。

疲劳产生的原因错综复杂,影响因素也很多,有与轴承制造有关的因素,如产品设计、材料选用、制造工艺和制造质量等;也有与轴承使用有关的因素,如轴承选型、安装、配合、润滑、密封、维护等。具体因素如下:

A、 制造因素

1、产品结构设计的影响:产品的结构设计是根据使用性能目标值来确定的,这些目标值如载荷容量、寿命、精度、可靠性、振动、磨损、摩擦力矩等。在设计时,由于各种原因,会造成产品设计与使用的不适用或脱节,甚至偏离了目标值,这种情况很容易造成产品的早期失效。2、材料品质的影响:轴承工作时,零件滚动表面承受周期性交变载荷或冲击载荷。由于零件之间的接触面积很小,因此,会产生极高的接触应力。在接触应力反复作用下,零件工作表面将产生接触疲劳而导致金属剥落。就材料本身的品质来讲,其表面缺陷有裂纹、表面夹渣、折叠、结疤、氧化皮和毛刺等,内部缺陷有严重偏析和疏松、显微孔隙、缩孔、气泡、白点、过烧等,这些缺陷都是造成轴承早期疲劳剥落的主要原因。在材料品质中,另一个主要影响轴承疲劳性能的因素是材料的纯洁度,其具体表现为钢中含氧量的多少及夹杂物的数量多少、大小和分布上。3、热处理质量的影响:轴承热处理包括正火、退火、渗碳、淬火、回火、附加回火等。其质量直接关系到后续的加工质量及产品的使用性能。 4、加工质量的影响:首先是钢材金属流线的影响。钢材在轧制或锻造过程中,其晶粒沿主变形方向被拉长,形成了所谓的钢材流线(纤维)组织。试验表明,该流线方向平行于套圈工作表面的与垂直的相比,其疲劳寿命可相差2.5倍。其次是磨削变质层。磨削变质层对轴承的疲劳寿命与磨损寿命有很大的影响。变质层的产生使材料表面层的组织结构和应力分布发生变化,导致表面层的硬度下降、烧伤,甚至微裂纹,从而对轴承疲劳寿命产生影响。 受冷热加工条件及质量控制的影响,产品在加工过程中会出现质量不稳定或加工误差,如热加工的材料淬、回火组织达不到工艺要求、硬度不均匀和降低,冷加工的几何精度超差、工作表面的烧伤、机械伤、锈蚀、清洁底低等,会造成轴承零件接触不良、应力集中或承载能力下降,从而对轴承疲劳寿命产生不同程度的影响。

滚动轴承常见失效形式及原因分析

滚动轴承常见失效形式及原因分析

滚动轴承常见失效形式及原因分析

滚动轴承在使用过程中,由于很多原因造成其性能指标达不到使用要求时就产生了失效或损坏.常见的失效形式有疲劳剥落、磨损、塑性变形、腐蚀、烧伤、电腐蚀、保持架损坏等。

一,疲劳剥落

疲劳有许多类型,对于滚动轴承来说主要是指接触疲劳。滚动轴承套圈各滚动体表面在接触应力的反复作用下,其滚动表面金属从金属基体呈点状或片状剥落下来的现象称为疲劳剥落。点蚀也是由于材料疲劳引起一种疲劳现象,但形状尺寸很小,点蚀扩展后将形成疲劳剥落。

疲劳剥落的形态特征一般具有一定的深度和面积,使滚动表面呈凹凸不平的鳞状,有尖锐的沟角.通常呈显疲劳扩展特征的海滩装纹路.产生部位主要出现在套圈和滚动体的滚动表面。

轴承疲劳失效的机理很复杂,也出现了多种分析理论,如最大静态剪应力理论、最大动态剪应力理论、切向力理论、表面微小裂纹理论、油膜剥落理论、沟道表面弯曲理论、热应力理论等。这些理论

中没有一个理论能够全面解释疲劳的各种现象,只能对其中的部分现象作出解释。目前对疲劳失效机理比较统一的观点有:

>>>>1、次表面起源型

次表面起源型认为轴承在滚动接触部位形成油膜的条件下运转时,滚动表面是以内部(次表面)为起源产生的疲劳剥落。

>>>>2、表面起源型

表面起源型认为轴承在滚动接触部位未形成油膜或在边界润滑状态下运转时,滚动表面是以表面为起源产生的疲劳剥落。

>>>>3、工程模型

工程模型认为在一般工作条件下,轴承的疲劳是次表面起源型和表面起源型共同作用的结果。

疲劳产生的原因错综复杂,影响因素也很多,有与轴承制造有关的因素,如产品设计、材料选用、制造工艺和制造质量等;也有与轴承使用有关的因素,如轴承选型、安装、配合、润滑、密封、维护等。具体因素如下:

(1)制造因素

a.产品结构设计的影响

滚动轴承故障诊断分析全解

滚动轴承故障诊断分析全解

滚动轴承故障诊断分析全解

滚动轴承是机械设备中的重要元件,也是故障率最高的构件。其突发的故障可能会严重影响机械设备的正常运行,即使是轻微的故障,也会降低设备的使用寿命。因此,对滚动轴承的故障进行及时诊断和维修,是确保轴承的正常运行的关键。本文将对滚动轴承故障诊断进行全面阐述,以便于有助于轴承的可靠运行。

一般来讲,滚动轴承的故障可以归结为以下几类:

(1)疲劳损坏:由于长期的使用,滚动轴承中的滚动体和锥形齿轮等内部零件可能会因疲劳而损坏,最终导致轴承的故障;

(2)腐蚀破坏:由于设备运行时的温度、湿度及磨损较大,滚动轴承容易受到空气、油品及其他化学性腐蚀剂的作用,从而造成内部零件的磨损;

(3)水分侵入:滚动轴承组装后,如果存在漏油现象,则滚动轴承内部容易污染,从而导致滚动体及锥形齿轮等内部零件受损;

(4)润滑油工作性能不佳:润滑油在机械设备运行时,若由于品质或温度等原因,润滑油的性能不佳,轴承容易受到损坏;

(5)安装不良:滚动轴承安装后,若没有正确地调整轴的负荷和动转瞬间,将会对轴承组件产生振动和噪音,从而导致故障。

常见滚动轴承的失效形式及原因分析

常见滚动轴承的失效形式及原因分析

常见滚动轴承的失效形式及原因分析

滚动轴承可以有效地减少轴承各零部件之间的摩擦,从而更加流畅地运转,可以有效帮助提高机械设备的使用性能。但滚动轴承在长时间使用后有时会出现失效的现象,那么,大家知道常见滚动轴承的失效形式及原因具体都有哪些吗?又该如何处理解决轴承失效呢?小编为大家进行了详细的总结,下面一起来了解一下吧。

一、轴承的正常疲劳失效

失效产生原因:轴承在其运转总小时数或总转数超过轴承计算寿命后,所发生的疲劳剥落为正常疲劳失效。产生正常疲劳失效的原因是滚动表面的金属由于运转时的应力循环数超过材料的疲劳极限,从次表层开始萌生疲劳裂纹,并向表面层开裂而落下金属碎片———剥落。

失效表现特征:疲劳裂纹的萌生在次表层,故看不见,用普通仪器也无法侦听到。剥落的屑片表面粗糙而不规则,原滚动表面留下疤痕状小坑,称为点蚀。点蚀一旦出现,即迅速扩展,短时间内即引起全面疲劳剥落,宜及早更换轴承,否则将引起轴承的事故性报废,可能对安装部位甚至对整机带来严重的后果。

失效处理办法:超过计算寿命的疲劳剥落,实际上是不可避免的终必然发生的现象,这时材料的潜力已被充分利用。如用户在工作寿命方面的要求仍不满足,可在轴承的润滑剂中加添合适的极压添加剂,改用性能更高或尺寸更大的轴承,或选用真空冶炼、多次真空重炼等钢材所制轴承。

二、轴承的正常磨损失效

失效产生原因:轴承在其运转总小时数或总转数超过轴承的计算寿命,或超过磨损寿命后的过度磨损,为正常磨损失效。滚动轴承的运动都伴有微小滑动,所受负荷也总有一定波动,因而润滑可延缓磨损但实际不能避免两界面的固体接触,即不能完全避免磨损。

失效表现特征:滚动表面沿运动方向发生较光滑的磨损条纹,新条纹有较显著的金属光泽。滚动轴承的正常磨损也有三个阶段,即短期的“跑合”磨损,很长时间的平缓磨损,以及短期的剧烈磨损,终使轴承的精度丧失,或引起振动和噪声而不能继续使用。

失效处理办法:超过额定寿命或磨损寿命的磨损失效,在现有技术水平条件下实际上也是不可避免的。如用户在工作寿命方面的要求仍不满足,可改进轴承的润滑方式,选用更有效的润滑剂,或按具体情况加添合适的油性添加剂或抗磨添加剂,提高轴承及其润滑剂的清洁程度,改进密封等。

滚动轴承的常见故障及分析11

滚动轴承的常见故障及分析11

滚动轴承的常见故障及分析

摘要:本文针对工作中常见的轴承故障进行研究,从轴承元件上的载荷及应力方面进行分析,明确故障产生的原因。根据故障产生的症状与规律,采取了一系列提前预防的措施,效果明显。

关键词:接触载荷 表面磨损 震动 噪声

滚动轴承是旋转机械中的重要零件,在各个机械部门有着广泛的应用。然而滚动轴承也是机器中最易损坏的零件之一,有资料表明,在旋转机械中有70%的故障是由滚动轴承引起的,在齿轮箱的各类故障中轴承的故障仅次于齿轮而占到19%,电机故障中有80%表现为电机轴承故障[1]。而滚动轴承的失效必然导致机械装置运行的不正常,甚至引发灾难性的后果,因此,对滚动轴承常见故障的研究显得十分重要。

1我们从轴承工作时轴承元件上的载荷及应力变化来分析轴承故障

轴承工作时,各个元件上所承受的载荷及产生的应力是时时变化的。如图1所示。

当滚动体进入承载区,所受载荷由0逐渐增加到FN2、FN1直到最大值FN0,然后逐渐减小到0,就滚动体而言,它的载荷及应力是周期性的不稳定的变化。对于固定的外圈,处于承载区的各点接触,按其所在位置不同,将受到不同的载荷,处于Fr作用线上的点将受到最大的接触载荷。对于每个具体的点,每当一个滚动体滚过时,便承受一次载荷,其大小是不变的,也就是承受稳定的脉冲循环载荷的作用。 从上述的工作过程我们了解处于Fr作用线上的点承受的应力最大。受到损坏的可能性也是最大的。从实际的工作中我们得到验证。常见滚动轴承的损坏征状有如下几点。

(1)承受负荷的内外圈、滚动体(滚珠、滚柱等)表面磨损和剥落。造成滚动轴承的径向间隙、轴向间隙增大,滚动轴承在工作中发出噪声和发热,并且破坏了与其配合轴的正确工作位置,出现振动。表面疲劳剥落的初期是表面上出现麻点状的小凹坑,最后发展成片状的表层脱落。轴承滚动体和内、外圈滚道面上均承受周期性脉动载荷的作用,从而产生周期变化的接触应力。当应力循环次数达到一定数值后,在滚动体或内、外圈滚道工作面上就产生疲劳剥落。如果轴承的负荷过大,会使这种疲劳加剧。另外,轴承安装不正、轴弯曲,也会产生滚道剥落现象。轴承滚道的疲劳剥落会降低轴的运转精度,使机构发生振动和噪声。

滚动轴承故障机理分析 (DEMO)

滚动轴承故障机理分析 (DEMO)

滚动轴承故障的机理分析

一、轴承产生振动机理

由于滚动轴承的内、外圈和滚动体都是弹性体,构成振动系统或以子系统的形式耦合在整

个系统中。内、外圈和滚动体都有自己的振动特征----固有频率和振型。所以从轴承的振源不

同,滚动轴承的振动可分为非轴承故障性振动和轴承故障性振动。使用同步平均处理拾得的振

动信号来寻找轴承故障几乎是不可能的,因为轴承信息中的基频是非同步的。滚动轴承有损伤

时,其振动波形往往是调幅波。相当于载波的是轴承各部件及传感器本身以其固有频率振动的

高频成分,起调制作用的是与损伤有关的低频成分。

冲击振动从分析的角度来看可以分为两种类型。第一种是直接分析由于滚动体通过工作面

上的缺陷、产生反复冲击而形成1kHz以下的低频振动,或称为轴承的通过振动,它是滚动轴

承的重要特征信息之一。但是由于这一频带中的噪声干扰很大,所以不容易捕捉到早期诊断信

息。第二类是分析由于冲击而激起的轴承零件的固有振动。实际应用中可以利用的固有振动有

三种:

1)轴承内、外圈一阶径向固有振动,其频带范围一般在1—8kHz之间。

2)轴承零件其他固有振动,其频率范围多在20一60kHz之间。

3)加速度传感器的一阶固有频率,其频率中心通常选择在10一25kHz附近。

1、非轴承故障性振动

非轴承故障性振动主要有安装不当或制造误差引起的偏心,转子或转轴不平衡引起的振

动,这类振动往往被用来作为对转子故障进行诊断的信息。在滑动轴承和高速旋转机械中更是

如此。

2、滚动轴承结构引起的振动

对于水平轴旋转时,每个钢珠通过轴的正下方时,轴就会略为向上升起。这样就产生了回

转轴端部的上下运动。这种运动也称为滚动元件的通过振动。

3、轴承故障性振动

轴承故障性振动主要由下列各种原因引起:

1)由于载荷过大引起内、外圈和滚动体变形过大导致的旋转轴中心随滚动体位置变化所

引起的振动----传输振动。还有因安装不准确或滚动体大小不一致引起的振动。一般情况下,

这样的振动其频率较低(≤1KHz)。

滚动轴承损坏原因及现象

滚动轴承损坏原因及现象

滚动轴承是一种常用的轴承类型,广泛应用于各种机械设备中,其性能的稳定与否直接影响着设备的工作效率和寿命。然而,在使用过程中,滚动轴承往往会出现损坏的情况,导致设备无法正常运转,给生产和工作带来诸多困扰。本文旨在探讨滚动轴承损坏的原因及相应的现象,以期为相关领域的从业人员提供一些参考和帮助。

首先,滚动轴承损坏的原因可以归纳为以下几个方面:载荷过重、润滑不足、安装不当、密封不良、杂质进入、磨损和疲劳等。其中,载荷过重是导致滚动轴承损坏的主要原因之一。在实际的工作环境中,由于设备长时间运转或者工作负荷过大,会导致轴承承受过大的载荷,从而造成滚珠或滚道的变形或破裂,进而导致轴承损坏。

其次,润滑不足也是引起滚动轴承损坏的重要原因之一。在轴承工作过程中,润滑油起着冷却、减少摩擦、防止磨损的作用。如果润滑不足或润滑油质量不合格,会导致轴承摩擦增大,温升过高,从而加速轴承的磨损和损坏。因此,定期对轴承进行润滑保养是保证其正常运转的重要措施之一。

此外,安装不当也是导致滚动轴承损坏的原因之一。在轴承安装过程中,如果不注意安装位置、安装方向、安装工艺等因素,很容易在安装过程中损坏轴承,使其失效。因此,在安装轴承时,需要按照相关的标准和要求进行操作,确保安装的准确性和完整性。 另外,密封不良也会对滚动轴承的工作造成影响。如果轴承的密封性不好,会导致润滑油泄漏,使轴承工作过程中润滑不良,增加轴承的摩擦和磨损,导致轴承的过早损坏。因此,在选择轴承时,需要注意轴承的密封性能,并定期检查维护密封件,以确保轴承的正常工作。

另一方面,杂质进入也是引起轴承损坏的重要原因之一。在实际的使用过程中,由于设备长时间运转或环境恶劣,会导致空气中的杂质、灰尘等进入轴承内部,使轴承受到损坏。因此,定期对轴承进行清洁、防尘处理是保证轴承正常运转的关键。

此外,轴承的磨损和疲劳也会导致轴承的损坏。在轴承长时间工作过程中,由于受到不断的载荷和振动作用,会导致轴承的表面磨损和疲劳,使其失去原有的形状和运动特性,最终导致轴承的损坏。因此,在选择轴承时,需要注意轴承的材料和工艺,以提高轴承的抗磨损和抗疲劳性能。

滚动轴承常见故障

电气检修10月技术培训讲义

一.滚动轴承常见故障

滚动轴承的故障现象一般表现为两种,一是轴承安装部位温度过高,二是轴承运转中有噪音。

1.轴承温度过高

轴承温度过高的原因有:润滑油质量不符合要求或变质,润滑油粘度过高;机构装配过紧(间隙不足);轴承装配过紧;轴承座圈在轴上或壳内转动;负荷过大;轴承保持架或滚动体碎裂等。

2.轴承噪音

滚动轴承在工作中允许有轻微的运转响声,如果响声过大或有不正常的噪音或撞击声,则表明轴承有故障。

滚动轴承产生噪音的原因比较复杂,其一是轴承内、外圈配合表面磨损。由于这种磨损,破坏了轴承与壳体、轴承与轴的配合关系,导致轴线偏离了正确的位置,在轴在高速运动时产生异响。当轴承疲劳时,其表面金属剥落,也会使轴承径向间隙增大产生异响。此外,轴承润滑不足,形成干摩擦,以及轴承破碎等都会产生异常的声响。轴承磨损松旷后,保持架松动损坏,也会产生异响。

二、滚动轴承的损伤

滚动轴承拆卸检查时,可根据轴承的损伤情况判断轴承的故障及损坏原因。

1.滚道表面金属剥落

轴承滚动体和内、外圈滚道面上均承受周期性脉动载荷的作用,从而产生周期变化的接触应力。当应力循环次数达到一定数值后,在滚动体或内、外圈滚道工作面上就产生疲劳剥落。如果轴承的负荷过大,会使这种疲劳加剧。另外,轴承安装不正、轴弯曲,也会产生滚道剥落现象。

轴承滚道的疲劳剥落会降低轴的运转精度,使机构发生振动和噪声。

2.轴承烧伤

烧伤的轴承其滚道、滚动体上有回火色。烧伤的原因一般是润滑不足、润滑油质量不符合要求或变质,以及轴承装配过紧等。

3.塑性变形

轴承的滚道与滚子接触面上出现不均匀的凹坑,说明轴承产生塑性变形。其原因是轴承在很大的静载荷或冲击载荷作用下,工作表面的局部应力超过材料的屈服极限,这种情况一般发生在低速旋转的轴承上。

4.轴承座圈裂纹

轴承座圈产生裂纹的原因可能是轴承配合过紧,轴承外国或内圈松动,轴承的包容件变形,安装轴承的表面加工不良等。

滚动轴承常见故障及故障程度诊断方法

滚动轴承常见故障及故障程度诊断方法

滚动轴承是一种常见的机械传动部件,广泛应用于各种设备和机器中。然而,由于长期的运转和使用,滚动轴承可能会出现各种故障。及早诊断并解决这些故障,可以提高设备的工作效率和寿命。下面将介绍一些常见的滚动轴承故障以及相应的故障程度诊断方法。

1.磨损故障:磨损是滚动轴承最常见的故障之一、它可能是由于振动、超负荷、不当润滑或外部杂质等因素引起的。磨损故障的特点是滚道、轴承座和滚珠表面的磨损或变形。在诊断方面,可以使用肉眼观察滚道和滚珠表面的磨损情况,并通过手感判断是否存在磨损故障。

2.疲劳故障:疲劳是滚动轴承的另一种常见故障。它通常是由高载荷、频繁起停、轴向冲击或轴承内部结构缺陷等因素引起的。疲劳故障的特点是滚珠或滚道出现裂纹或剥落。在诊断方面,可以使用显微镜观察滚珠和滚道表面的裂纹或剥落情况,或者进行动态振动分析以检测是否存在疲劳故障。

3.温升故障:温升是滚动轴承的常见故障之一,通常是由于不当润滑、过高的润滑脂粘度、轴承过紧或过松、内部结构问题等因素引起的。温升故障的特点是轴承运行时温度升高。在诊断方面,可以使用红外热像仪测量轴承温度,或使用测温仪对轴承不同部位进行温度测量,以判断是否存在温升故障。

4.噪声故障:噪声是滚动轴承常见的故障之一,通常是由于轴承松动、滚珠损坏、滚子不对中、不正确的润滑或外部冲击等因素引起的。噪声故障的特点是轴承运行时产生噪声。在诊断方面,可以使用听诊器或声音分析仪对轴承的运行声音进行监测和分析,以判断是否存在噪声故障。 5.润滑故障:滚动轴承的润滑是保证轴承正常运行的重要因素,不当的润滑可能会导致轴承故障。润滑故障的特点是润滑油脂污染、量不足或过多、润滑脂分解或硬化等。在诊断方面,可以通过观察润滑油脂的颜色、质地和气味来判断是否存在润滑故障。

除了上述常见的滚动轴承故障,还有一些其他故障,如过载、轴向偏移、振动等。对于这些故障,可以使用适当的仪器和设备,如振动测量仪、位移传感器等进行诊断和监测。

滚动轴承常见故障及其振动信号特征

滚动轴承常见故障及其振动信号特征

轴承长时间未使用或者存储环境不良会导致轴承表面生锈,进而引发轴承锈蚀故障。另外,轴承在工作过程中也可能因为润滑不良或者介质腐蚀等原因产生锈蚀现象。

1.6胶合

轴承在长期运行过程中,可能会因为润滑不足或者介质污染等原因导致轴承内部的胶合现象。胶合现象会导致轴承的滚动体和滚道之间失去滚动性能,从而引发轴承故障。

2轴承故障检测方法

轴承故障检测的方法主要包括视觉检测、声音检测、振动检测、温度检测和油液检测等。其中,振动检测是最常用的一种方法。轴承在故障发生时会产生特定的振动信号,通过对振动信号进行分析可以判断轴承是否发生故障,并确定故障的类型和程度。

3轴承故障的振动信号特征

轴承故障时产生的振动信号具有一定的特征,不同类型的故障会产生不同的振动信号特征。常见的轴承故障振动信号特征包括频率、振幅、相位和波形等。通过对这些特征的分析,可以准确地判断轴承的故障类型和程度,并采取相应的维修措施。

总之,对轴承故障的诊断和维修具有重要意义。通过本文对轴承常见故障形式、故障检测方法和振动信号特征的分析,可以帮助工程师更好地诊断和处理轴承故障,提高设备的运行效率和安全性。

轴承锈蚀的原因之一是水分侵入。当轴承停止工作时,温度下降,空气中的水分容易在轴承表面凝结成水珠,如果不及时清理,就会引起轴承锈蚀。另外,保护不当也会使水分直接进入轴承,导致轴承锈蚀。

在高速高负荷和润滑不足的情况下,轴承部件会迅速升温,摩擦产生的热量能引起轴承部件接触的金属表面相互粘接,这种现象称为胶合。轴承滚子和滚道相对运动产生的挤压力和侵入轴承滚道的杂物也会引起轴承表面的磨损。磨损会增大轴承的游隙,降低运转精度,增加工作噪音。

常见的滚动轴承故障检测方法包括油样分析法、温度监测法、声发射法和振动法。油样分析法通过分析轴承润滑油中的金属颗粒来判断轴承的运转状况。温度监测法通过监测轴承附近部件的温度来观测轴承是否正常运转。声发射法可以通过分析发声周期来判断故障类型和部位。振动法采用振动传感器采集轴承的振动信号,对信号进行处理和分析,可以判断轴承故障的种类和位置。另外还有一些通过经验来判断轴承工作状态的方法。

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