1、疲勞剝落。疲勞剝落是軸承工作表面因滾動(dòng)疲勞引起鱗片狀的剝落。
滾動(dòng)軸承工作時(shí),滾動(dòng)體與內(nèi)圈(或外圈)所受的負(fù)荷都不是恒定的,而是隨著軸承的運(yùn)轉(zhuǎn)周而復(fù)始地變化著。這種負(fù)荷為交變負(fù)荷;又由于滾動(dòng)體與內(nèi)圈(或外圈)的接觸面積很小,使得接觸應(yīng)力很大,在較高的轉(zhuǎn)速下,在巨大的交變接觸應(yīng)力多次反復(fù)作用下,金屬便會(huì)發(fā)生疲勞。開(kāi)始,在應(yīng)力集中的部位產(chǎn)生可見(jiàn)微小裂紋,由于潤(rùn)滑油的作用和金屬的腐蝕,使裂紋逐漸擴(kuò)大,當(dāng)擴(kuò)大到一定程度時(shí),表層金屬便會(huì)產(chǎn)生剝落,形成小印坑,類(lèi)似麻點(diǎn),我們?cè)诓饳z軸承時(shí),會(huì)經(jīng)常發(fā)現(xiàn)內(nèi)或外圈及滾動(dòng)體表面有麻點(diǎn)和一塊塊金屬剝落,這就是金屬疲勞剝落的現(xiàn)象。
滾動(dòng)軸承的疲勞剝落如果在軸承長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)后發(fā)生,應(yīng)視為自然損壞,如果在軸承的使用中期或前期發(fā)生,應(yīng)視為非自然剝落,這時(shí),應(yīng)查明剝落的原因。
2、非自然剝落。非自然剝落是由人為因素引起的發(fā)生在軸承使用中期或早期的剝落。
產(chǎn)生非自然剝落的主要原因?yàn)橛捎谳S承類(lèi)型選擇不當(dāng)或由于安裝不當(dāng)?shù)人斐傻摹?/span>
(1)由于軸承類(lèi)型選擇不當(dāng)引起的剝落在有較大軸向負(fù)荷的情況下選用深溝球軸承,就可能發(fā)生早期剝落。剝落主要發(fā)生在滾道,它使?jié)L動(dòng)體的滾動(dòng)軌跡向裝球口方向移動(dòng),甚至滾過(guò)裝球口,最后使?jié)L道發(fā)生嚴(yán)重的剝落損傷。預(yù)防這種損傷的措施是按軸承的工作條件合理地選擇軸承。
(2)由于安裝不當(dāng)引起的剝落
1)安裝時(shí),軸和外殼的擋肩對(duì)配合表面不垂直,或者由于軸彎曲,使內(nèi)外圈相互歪斜,都會(huì)造成滾動(dòng)表面接觸應(yīng)力過(guò)大,導(dǎo)致剝落。
2)外圈安裝在橢圓形或錐形座孔中。當(dāng)滾動(dòng)體通過(guò)不規(guī)則的滾道時(shí),會(huì)增加接觸應(yīng)力,導(dǎo)致滾道和滾動(dòng)體早期剝落。
3)圓柱滾子軸承在安裝時(shí),由于安裝歪斜以及敲擊時(shí)用力過(guò)大使內(nèi)或外圈滾遭受傷。
4)當(dāng)深溝球軸承在軸上過(guò)盈安裝時(shí),如果所加壓力是經(jīng)外圈和鋼球傳遞的,就不可避免地在滾道接觸鋼球的地方造成凹坑。這些凹坑就是剝落之源,發(fā)展迅猛,很快就會(huì)使軸承報(bào)廢。因此,在以過(guò)盈安裝內(nèi)或外圈時(shí),只能對(duì)被安裝的內(nèi)或外圈端面施力。
5)此外,軸承安裝過(guò)緊、過(guò)松或調(diào)整不當(dāng),也會(huì)造成軸承的早期剝落。
3、磨損。滾動(dòng)軸承工作時(shí),滾動(dòng)體與滾道之間主要運(yùn)動(dòng)是滾動(dòng),很少滑動(dòng)。因此,在正常情況下,軸承零件的磨損并不嚴(yán)重。但當(dāng)雜質(zhì)侵入或潤(rùn)滑不良時(shí),磨損就會(huì)急劇加速。
(1)雜質(zhì)侵入:混雜在潤(rùn)滑油中的雜質(zhì)微粒(砂子、臟物等)侵入軸承,就會(huì)在滾道和滾動(dòng)體上發(fā)生磨料磨損。在這種情況下,看不到金屬的剝落,只是在工作表面上看到不均勻的劃傷。由于磨料磨損,內(nèi)或外圈與滾動(dòng)體之間的游隙顯著增大,滾道失去光澤,并出現(xiàn)不均勻的劃痕。
(2)潤(rùn)滑油不足或變質(zhì):在潤(rùn)滑油不足或潤(rùn)滑油變質(zhì)時(shí),軸承潤(rùn)滑得不到保證,在這種情況下,會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的后果。由于軸承工作中產(chǎn)生的熱量不能通過(guò)潤(rùn)滑油帶走,軸承就會(huì)因過(guò)熱而喪失原來(lái)的機(jī)械性能,硬度大大降低,因此磨耗極為迅速,破壞了軸承的正常工作。
(3)使用不當(dāng):應(yīng)該指出,軸承的劇烈磨損主要是由于使用不當(dāng)造成的。因此,在軸承使用中應(yīng)保證軸承密封裝置安裝的可靠性,對(duì)軸承工作狀況及潤(rùn)滑狀況進(jìn)行系統(tǒng)監(jiān)測(cè),保證軸承在良好的潤(rùn)滑狀態(tài)下工作。
4、破裂。滾動(dòng)軸承破裂有兩種情況,一種是疲勞引起的破裂,另一種是安裝不當(dāng)引起的破裂。
(1)疲勞所致:滾動(dòng)軸承零件承受極大的交變載荷。由于軸承的材料缺陷或其他原因,致使軸承某個(gè)部位發(fā)生應(yīng)力集中,當(dāng)應(yīng)力大于強(qiáng)度極限時(shí),該處就會(huì)發(fā)生微小裂紋。交變載荷的持續(xù)作用和潤(rùn)滑油的油楔作用,致使裂紋不斷擴(kuò)大,當(dāng)裂紋擴(kuò)大到一定程度時(shí)就會(huì)發(fā)生破裂。
(2)人為造成:造成軸承破裂的更常見(jiàn)的原因是人為的原因。如拆裝時(shí)硬性敲擊以及硬質(zhì)微粒雜質(zhì)侵人軸承內(nèi)部等,都可能引起內(nèi)外圈及保持架等破裂。圓錐滾子軸承間隙調(diào)整過(guò)緊,通常在圓錐滾柱的大端發(fā)生破裂;間隙調(diào)整得過(guò)大,通常在圓錐滾柱的小端發(fā)生破裂。
5、腐蝕。在軸承零件表面形成暗黑色的斑點(diǎn)和潰爛便是腐蝕的現(xiàn)象。腐蝕的主要原因是:
(1)濕氣或水分浸入軸承內(nèi)部。
(2)使用性質(zhì)不佳的潤(rùn)滑劑也能引起腐蝕。
(3)還有一種腐蝕叫接觸腐蝕,它主要發(fā)生在不旋轉(zhuǎn)的內(nèi)外圈和滾動(dòng)體的接觸表面上。
6、其他損傷。除上述各種損傷外,還有其他損傷。
(1)火花熔融:如電流通過(guò)軸承,在滾道和滾動(dòng)體的接觸點(diǎn)上,電流通過(guò)很薄的油膜而引起火花,造成局部表面熔融,使?jié)L道上出現(xiàn)坑疤。這些小坑由于磨損逐漸擴(kuò)大,直至把整個(gè)軸承破壞。
(2)滑動(dòng)、氧化、研磨:當(dāng)軸承不旋轉(zhuǎn)受到附近沖床、空壓機(jī)等振動(dòng)或運(yùn)輸中防護(hù)措施不好,在滾動(dòng)體與內(nèi)或外圈之問(wèn)產(chǎn)生相對(duì)反復(fù)微小的滑動(dòng),使一些小顆粒從表面脫落。這些小顆粒一經(jīng)氧化就能成為研磨劑,加速接觸面的磨損。使軸承噪聲增大,影響設(shè)備正常工作。
(3)設(shè)計(jì)不合理:在設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)上的不合理造成軸承損壞;如在軸承座上用定位螺釘緊固外圈或在軸承上磨槽引起局部應(yīng)力集中,使?jié)L道斷裂。
(4)保持架損壞:保持架由于磨損、破碎及折斷等使得軸承不能使用。
(5)殘磁吸附:由于殘磁造成金屬碎屑的吸附,而使軸承受損傷等。