滾動(dong)(dong)軸承(cheng)是(shi)旋(xuan)轉機械(xie)中的(de)重要(yao)零件(jian),滾動(dong)(dong)軸承(cheng)由于摩擦(ca)系數小,啟動(dong)(dong)阻(zu)力小及對(dui)潤滑劑粘度敏感性低,運動(dong)(dong)精度高,成(cheng)本低等優點 ,而且(qie)它(ta)(ta)正(zheng)標準化,選(xuan)用(yong)潤滑、維護都(dou)很方(fang)便,因(yin)此(ci)在(zai)一般(ban)機械(xie)中應(ying)用(yong)極為廣泛。但是(shi)它(ta)(ta)同時也具有承(cheng)受沖(chong)擊(ji)能力差(cha),滾動(dong)(dong)體上載荷分(fen)布(bu)不均勻等缺點,因(yin)此(ci)在(zai)機械(xie)生產中常(chang)會(hui)出現軸承(cheng)的(de)磨損(sun)、刮(gua)傷、膠(jiao)合,產生噪(zao)聲,甚至整個軸承(cheng)燒傷等現象。這(zhe)將影響(xiang)到整個企業的(de)正(zheng)常(chang)生產工作,嚴重時可能會(hui)帶來巨大的(de)經濟損(sun)失。因(yin)此(ci)分(fen)析滾動(dong)(dong)軸承(cheng)的(de)失效(xiao)原因(yin)及尋找有效(xiao)的(de)預防措(cuo)施就顯得(de)尤為重要(yao)。
滾(gun)動軸(zhou)(zhou)(zhou)承的失效(xiao)類(lei)型大致有6種,分別是軸(zhou)(zhou)(zhou)承的疲勞(lao)剝(bo)落、軸(zhou)(zhou)(zhou)承的磨(mo)損失效(xiao)、塑性(xing)變形、保持架破壞(huai)、軸(zhou)(zhou)(zhou)承刮傷和軸(zhou)(zhou)(zhou)承斷(duan)裂。下文主(zhu)要(yao)對軸(zhou)(zhou)(zhou)承的疲勞(lao)剝(bo)落和磨(mo)損失效(xiao)進(jin)行詳(xiang)細描述。
疲(pi)勞(lao)(lao)剝落是軸承失效的(de)主要形(xing)式,當出現(xian)疲(pi)勞(lao)(lao)失效后,會(hui)造(zao)成較強烈的(de)振動(dong)(dong)、噪聲和發熱(re)現(xian)象。產(chan)生(sheng)的(de)原因是因為軸承的(de)內外滾(gun)(gun)(gun)道和滾(gun)(gun)(gun)動(dong)(dong)體表(biao)面在正常(chang)工作(zuo)狀(zhuang)態下,既承受載荷又(you)產(chan)生(sheng)相(xiang)對滾(gun)(gun)(gun)動(dong)(dong),同(tong)時(shi)軸承又(you)受到軸徑向(xiang)載荷,在周期性的(de)交變載荷作(zuo)用下,產(chan)生(sheng)交變應力(li),且(qie)循環次數變多,達到一定(ding)數值(zhi)后,軸承表(biao)面會(hui)出現(xian)與滑動(dong)(dong)方向(xiang)垂直的(de)疲(pi)勞(lao)(lao)裂(lie)紋(wen),裂(lie)紋(wen)會(hui)受到應力(li)作(zuo)用和潤滑油(you)的(de)侵蝕。當裂(lie)紋(wen)向(xiang)軸承襯和襯背結(jie)合面擴(kuo)展后,造(zao)成軸承襯材料的(de)剝落。由于產(chan)生(sheng)的(de)剝落周邊(bian)不規則,剝落面的(de)逐漸擴(kuo)大,進(jin)而往往向(xiang)深層(ceng)擴(kuo)展。深層(ceng)剝落是接觸疲(pi)勞(lao)(lao)失效的(de)疲(pi)勞(lao)(lao)源。有時(shi)候還會(hui)產(chan)生(sheng)二次受損。
軸承(cheng)(cheng)(cheng)的(de)滾(gun)(gun)道和(he)滾(gun)(gun)動體之間相(xiang)(xiang)(xiang)對(dui)運動產(chan)生(sheng)(sheng)摩擦導致其表(biao)面(mian)(mian)(mian)金(jin)屬(shu)(shu)不斷磨(mo)損(sun)(sun)而(er)產(chan)生(sheng)(sheng)失(shi)效(xiao)(xiao)稱(cheng)為磨(mo)損(sun)(sun)失(shi)效(xiao)(xiao)。粘著磨(mo)損(sun)(sun)和(he)磨(mo)料磨(mo)損(sun)(sun)是滾(gun)(gun)動軸承(cheng)(cheng)(cheng)常(chang)見的(de)磨(mo)損(sun)(sun)失(shi)效(xiao)(xiao)主要形(xing)式。粘著磨(mo)損(sun)(sun)是因為兩(liang)個(ge)配合面(mian)(mian)(mian)上局部應力很高(gao),使(shi)之產(chan)生(sheng)(sheng)嚴重的(de)塑性變形(xing),并產(chan)生(sheng)(sheng)牢固(gu)的(de)粘合或焊合。而(er)當摩擦副表(biao)面(mian)(mian)(mian)發生(sheng)(sheng)粘合后,如(ru)果(guo)粘合出(chu)處的(de)結(jie)合強(qiang)度(du)(du)大于基體的(de)強(qiang)度(du)(du),剪(jian)切撕脫(tuo)將發生(sheng)(sheng)在(zai)相(xiang)(xiang)(xiang)對(dui)強(qiang)度(du)(du)較低的(de)金(jin)屬(shu)(shu)亞表(biao)層,造(zao)成(cheng)軟金(jin)屬(shu)(shu)粘著在(zai)相(xiang)(xiang)(xiang)對(dui)較硬的(de)金(jin)屬(shu)(shu)表(biao)面(mian)(mian)(mian)上,形(xing)成(cheng)細長條(tiao)狀(zhuang),不均勻(yun),不連續的(de)條(tiao)痕(hen);而(er)在(zai)軟金(jin)屬(shu)(shu)表(biao)面(mian)(mian)(mian)則想成(cheng)凹坑(keng)和(he)凹槽。磨(mo)損(sun)(sun)失(shi)效(xiao)(xiao)是軸承(cheng)(cheng)(cheng)在(zai)運轉中由于受到水分、酸性或堿性物質的(de)侵(qin)入可能會(hui)造(zao)成(cheng)軸承(cheng)(cheng)(cheng)的(de)銹蝕(shi)失(shi)效(xiao)(xiao)。另外軸承(cheng)(cheng)(cheng)在(zai)工作過程中還會(hui)受到微電流和(he)靜電的(de)作用,造(zao)成(cheng)滾(gun)(gun)動軸承(cheng)(cheng)(cheng)的(de)電流腐蝕(shi)。