滾動軸(zhou)承是(shi)旋(xuan)轉(zhuan)機械(xie)中(zhong)的重要零件,滾動軸(zhou)承由于摩擦系數(shu)小,啟動阻力小及(ji)對(dui)潤滑劑粘(zhan)度(du)敏(min)感性(xing)低,運動精度(du)高,成本低等(deng)(deng)優點 ,而(er)且它正(zheng)標準(zhun)化,選用潤滑、維(wei)護都很方便,因(yin)此在一(yi)般機械(xie)中(zhong)應用極為廣泛。但是(shi)它同時也具有承受沖擊能(neng)(neng)力差,滾動體上載荷分(fen)布(bu)不均勻等(deng)(deng)缺點,因(yin)此在機械(xie)生產中(zhong)常會出(chu)現軸(zhou)承的磨(mo)損、刮傷(shang)、膠(jiao)合,產生噪(zao)聲,甚至整個(ge)軸(zhou)承燒傷(shang)等(deng)(deng)現象(xiang)。這將(jiang)影(ying)響到整個(ge)企業的正(zheng)常生產工作,嚴重時可能(neng)(neng)會帶來巨(ju)大(da)的經濟損失。因(yin)此分(fen)析滾動軸(zhou)承的失效原因(yin)及(ji)尋找有效的預防措施就(jiu)顯得尤為重要。
滾動軸承(cheng)的(de)失(shi)效類型(xing)大致有(you)6種,分(fen)別是軸承(cheng)的(de)疲勞(lao)剝(bo)落(luo)、軸承(cheng)的(de)磨損失(shi)效、塑性變形、保(bao)持架(jia)破(po)壞、軸承(cheng)刮傷(shang)和軸承(cheng)斷(duan)裂。下文主要對軸承(cheng)的(de)疲勞(lao)剝(bo)落(luo)和磨損失(shi)效進行(xing)詳細描(miao)述(shu)。
疲勞剝落(luo)(luo)(luo)是(shi)軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)失效的(de)(de)(de)主(zhu)要形式,當出(chu)現疲勞失效后,會造成較(jiao)強烈的(de)(de)(de)振動、噪聲和發熱現象。產生(sheng)的(de)(de)(de)原因(yin)(yin)是(shi)因(yin)(yin)為軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)內外滾(gun)道和滾(gun)動體表面在正常工作狀(zhuang)態下(xia),既(ji)承(cheng)(cheng)(cheng)受(shou)(shou)載荷(he)又產生(sheng)相(xiang)對滾(gun)動,同(tong)時軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)又受(shou)(shou)到(dao)軸(zhou)(zhou)(zhou)徑(jing)向(xiang)載荷(he),在周期性的(de)(de)(de)交變載荷(he)作用(yong)(yong)下(xia),產生(sheng)交變應(ying)力(li),且循環次(ci)數變多,達到(dao)一定數值后,軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)表面會出(chu)現與(yu)滑動方(fang)向(xiang)垂直(zhi)的(de)(de)(de)疲勞裂紋,裂紋會受(shou)(shou)到(dao)應(ying)力(li)作用(yong)(yong)和潤滑油的(de)(de)(de)侵(qin)蝕。當裂紋向(xiang)軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)襯(chen)和襯(chen)背(bei)結(jie)合(he)面擴(kuo)展(zhan)(zhan)后,造成軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)襯(chen)材料的(de)(de)(de)剝落(luo)(luo)(luo)。由于產生(sheng)的(de)(de)(de)剝落(luo)(luo)(luo)周邊不規則,剝落(luo)(luo)(luo)面的(de)(de)(de)逐漸(jian)擴(kuo)大,進而往(wang)往(wang)向(xiang)深層(ceng)擴(kuo)展(zhan)(zhan)。深層(ceng)剝落(luo)(luo)(luo)是(shi)接觸疲勞失效的(de)(de)(de)疲勞源。有(you)時候還會產生(sheng)二(er)次(ci)受(shou)(shou)損。
軸(zhou)(zhou)承(cheng)的(de)(de)(de)(de)滾(gun)道和滾(gun)動(dong)體(ti)之間相(xiang)對運動(dong)產生(sheng)摩擦導致其表(biao)面(mian)(mian)金(jin)屬不(bu)斷磨(mo)損(sun)(sun)而(er)產生(sheng)失(shi)效(xiao)稱為磨(mo)損(sun)(sun)失(shi)效(xiao)。粘著磨(mo)損(sun)(sun)和磨(mo)料磨(mo)損(sun)(sun)是滾(gun)動(dong)軸(zhou)(zhou)承(cheng)常(chang)見的(de)(de)(de)(de)磨(mo)損(sun)(sun)失(shi)效(xiao)主要(yao)形式。粘著磨(mo)損(sun)(sun)是因(yin)為兩個配合面(mian)(mian)上(shang)局部應力很高,使之產生(sheng)嚴重(zhong)的(de)(de)(de)(de)塑性(xing)變形,并產生(sheng)牢(lao)固的(de)(de)(de)(de)粘合或焊合。而(er)當摩擦副表(biao)面(mian)(mian)發生(sheng)粘合后,如果粘合出處的(de)(de)(de)(de)結合強度大于基體(ti)的(de)(de)(de)(de)強度,剪切(qie)撕(si)脫將發生(sheng)在(zai)相(xiang)對強度較低的(de)(de)(de)(de)金(jin)屬亞表(biao)層,造(zao)成(cheng)軟金(jin)屬粘著在(zai)相(xiang)對較硬的(de)(de)(de)(de)金(jin)屬表(biao)面(mian)(mian)上(shang),形成(cheng)細長條狀,不(bu)均勻(yun),不(bu)連續的(de)(de)(de)(de)條痕;而(er)在(zai)軟金(jin)屬表(biao)面(mian)(mian)則(ze)想成(cheng)凹坑和凹槽。磨(mo)損(sun)(sun)失(shi)效(xiao)是軸(zhou)(zhou)承(cheng)在(zai)運轉(zhuan)中由于受到(dao)水分、酸性(xing)或堿性(xing)物(wu)質的(de)(de)(de)(de)侵入可能會造(zao)成(cheng)軸(zhou)(zhou)承(cheng)的(de)(de)(de)(de)銹蝕失(shi)效(xiao)。另外軸(zhou)(zhou)承(cheng)在(zai)工作(zuo)過程中還會受到(dao)微電(dian)流和靜電(dian)的(de)(de)(de)(de)作(zuo)用(yong),造(zao)成(cheng)滾(gun)動(dong)軸(zhou)(zhou)承(cheng)的(de)(de)(de)(de)電(dian)流腐蝕。