轴承常见故障和安装技术交流.ppt

人本集团轴承技术交流,轴承的故障、失效和安装技术交流,A故障振动异常温升精度降低不稳定运转润滑剂污染,一、滚动轴承的故障和失效,B失效早期剥落滞塞破裂剥蚀摩擦、磨损啃伤锈蚀、腐蚀蠕变沾污,一、滚动轴承的故障和失效,由于滚动轴承的结构和使用不同，导致其失效的原因多样化。主要包括：装配不良、润滑不良、过载、冲击、振动、磨料或有害液体的侵入、环境温度过高或过低、材质缺陷、制造精度低和散杂电流的作用等。由于工作状况的复杂性，两种或多种失效机理可能同时起作用，在某些情况下表现为单一的失效形式，在另一些情况下表现出多种失效形式的组合。,故障和失效的原因,锈蚀1锈蚀的滚道表面有无数麻坑，每个麻坑都容易导致使用提前失效,失效的形式和原因1,锈蚀2使用过程中的锈蚀和存放不当产生的锈蚀,失效的形式和原因1,高温烧结因为配合等原因导致瞬时高温,失效的形式和原因2,润滑流失润滑脂选型不当导致失效,失效的形式和原因3,配合蠕动1,失效的形式和原因4,配合蠕动2日常中较常见的配合蠕动（会导致热开裂现象）,失效的形式和原因4,塑性变型承受了很大的轴向力和高温回火,失效的形式和原因5,安装损伤图中（放大250倍）表示划痕对轴承表面的影响。套圈、滚道、钢球、滚子的相对轴向运动产生划痕。安装前或安装时的错误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，其下的暗带则为较软的回火组织。这些组织都不利于承受负荷和冲击。最多的早期失效都源于这个划痕。,失效的形式和原因6,安装损伤2典型的球轴承安装滚道压伤划痕,失效的形式和原因6,断裂安装敲击裂纹和原始裂纹,失效的形式和原因7,断裂断口扫描电镜,失效的形式和原因7,断裂能谱分析未发现异常元素,断裂2腐蚀区发现异常元素,失效的形式和原因7,剥落早期剥落异常剥落,失效的形式和原因8,剥落2金相和热酸洗分析原因分析,失效的形式和原因8,1、表面形貌分析方法体视显微镜：初步的外观分析光学显微镜：原始组织、磨损变形层等分析扫描电镜（SEM）：磨屑型貌等分析透视电镜（TEM）：用于磨损机理研究、精细结构观察,失效分析技术,2、微区及表面成分分析方法电子探针、离子探针：区域探测、剥层分析薄膜透射扫描：晶界成分分析能谱仪表面成分分析、化学成分结构穆斯堡尔谱仪：识别铁合金中的氧、硫、氮化物等研究磨损相变情况,失效分析技术,3、相结构、晶面晶向和应力分析宏观应力分析（脆性涂料法、密栅光纹）：找出最大应力区、主应力区、测量应力应变值、残余应力、应力状态分析等微观应力分析（X-射线）：内部亚晶粒晶格畸变等相结构分析方法：磨屑过程相转变分析晶面晶向分析方法：断裂面晶面指数和裂纹走向分析,失效分析技术,A、轴承的安装形式B、预紧要求C、游隙选择D、润滑技术,二、滚动轴承的安装技术,1、压装推荐内径尺寸小于50的采用压装小批量：采用锤棒、套筒大批量：采用液压机、专用模具2、热装较大型号轴承电感应加热（局部、整体）油浴加热,二（A）、轴承的安装,1、安装前的准备：清洁、配合面2、热装的注意事项：烘箱、加热温度、油品,安装注意事项1,绝对不允许压外圈装内圈的类型任何方式要保障滚道和钢球受最小的力,安装注意事项2,（1）、在正确地决定轴的径向方向及轴向方向位置的同时，抑制轴的跳动。如机床的主轴轴承、测量仪器轴承。（2）、提高轴承的刚性。机床的主轴用轴承、汽车差动机构小齿轮用轴承。（3）、防止轴向方向振动及由于共振而造成的异音。（4）、抑制滚动体的旋转滑动、公转滑动及自转滑动。如高速旋转角接触球轴承、推力球轴承。（5）、保持套圈，保持滚动体的正确位置。将推力球轴承、推力调心滚子轴承用在水平轴时。,二（B）、轴承预紧的目的,定位预紧：（1）A-B0合适预紧低振、长寿（2）A-B0过量预紧高振、短寿（3）A-B0合适预紧低振、长寿（2）A-B0过量预紧高振、短寿（3）A-B=0没有预紧高振、短寿,二（B）、轴承的预紧方式2,二（C）、轴承的游隙,游隙是轴承能否正常工作的一个重要因素。选择适宜的轴承游隙，可以使负荷在滚动体之间分布合理；能限制轴（或外壳）的轴向和径向位移以保证轴的旋转精度；使轴承在要求的温度下能正常工作；可减少轴承工作时的振动和噪声等；轴承游隙的选择和匹配对轴承使用寿命、受力分布、温升、振动和噪声有很大的影响。,二（C）、游隙示意图,二（C）、轴承的游隙选者的要点,1、游隙的种类径向游隙、轴向游隙、角度游隙2、游隙的组别C2C0C3C4C5CM3、公差和配合公差带的选择,二（C）、轴承的游隙与配合公差带,电机轴承室推荐的公差尺寸,电机转子轴承位推荐的公差尺寸,二（D）、轴承的润滑,润滑的目的（1）、减少摩擦及磨损。在构成轴承的套圈、滚动体及保持器的想和接触部分，防止金属接触，减少摩擦、磨损。（2）、延长疲劳寿命轴承的滚动疲劳寿命在旋转中，滚动接触面润滑良好，则延长。相反地，油粘度低，润滑油膜厚度不好，则缩短。（3）、排出摩擦热、冷却。循环给油法可以用油排出摩擦发生的热，或由外部传来的热，冷却。防止轴承过热，防止润滑油自身老化。（4）、其他。防止异物侵入轴承内部，或防止生锈、腐蚀的效果,润滑脂的组成和应用,润