轴承失效分析

1、skf可靠系统可靠系统 轴承失效分析轴承失效分析 概述 1. 轴承负荷形式 2. 失效模式分类 3. 失效原因查找(内部原因和外部原因) 目的? skf可靠系统可靠系统 形式负荷形式负荷 形式负荷方式及意义 skf可靠系统可靠系统 常规径向负荷区域常规径向负荷区域 skf可靠系统可靠系统 常规径向负荷区域常规径向负荷区域 360 150 旋转内圈负荷 skf可靠系统可靠系统 150 360 常规径向负荷区域常规径向负荷区域 skf可靠系统可靠系统 组合（径向和轴向）负荷组合（径向和轴向）负荷 skf可靠系统可靠系统 轴向（推力）负荷轴向（推力）负荷 skf可靠系统可靠系统 偏心偏心 skf可靠

2、系统可靠系统 偏心偏心 skf可靠系统可靠系统 球轴承 圆柱轴承 偏心偏心 skf可靠系统可靠系统 存在圆度偏差的轴承座存在圆度偏差的轴承座 skf可靠系统可靠系统 存在圆度偏差的轴承座存在圆度偏差的轴承座 skf可靠系统可靠系统 过度配合过度配合预负荷预负荷 skf可靠系统可靠系统 偏心径向负荷偏心径向负荷 skf可靠系统可靠系统 不平衡负荷不平衡负荷 skf可靠系统可靠系统 失效模式分类失效模式分类 1. 具有可识别特性的失效原因 2. 具有可识别失效模式的失效机制 3. 观察损坏情况可帮助识别失效原因 skf可靠系统可靠系统 表面初始疲劳 电蚀磨损 磨损 腐蚀 裂痕 疲劳 塑性变形 表面

3、下疲劳 重复应力改变 材料结构改变 表面下的细微裂痕 裂痕扩散 脱离、剥落 和脱落 表面下疲劳表面下疲劳 skf可靠系统可靠系统 疲劳剥落现象疲劳剥落现象 skf可靠系统可靠系统 边部偏载边部偏载 skf可靠系统可靠系统 压痕和冲击压痕和冲击 skf可靠系统可靠系统 表面初始疲劳表面初始疲劳 表面受挫 润滑减少 滑动运动 发光发亮 粗糙的微裂纹 粗糙的微粒剥落 40 m 表面初始疲劳 电蚀磨损 磨损 腐蚀 裂痕 疲劳 塑性变形 表面下疲劳 skf可靠系统可靠系统 润滑不当润滑不当 skf可靠系统可靠系统 润滑不当造成磨损的过程润滑不当造成磨损的过程 skf可靠系统可靠系统 材料的逐步清除 加速

4、过程 润滑不当 污染颗粒的进入 研磨磨损研磨磨损 粘性磨损 电蚀磨损 磨损 腐蚀 裂痕 疲劳 塑性变形 研磨磨损 skf可靠系统可靠系统 对磨磨损对磨磨损 skf可靠系统可靠系统 擦伤/滑动/卡紧 材料转换/磨擦生热 锻造/应力集中并出现 裂痕或脱落现象的 再次硬化 低负荷 加速 粘性磨损粘性磨损 粘性磨损 电蚀磨损 磨损 腐蚀 裂痕 疲劳 塑性变形 研磨磨损 skf可靠系统可靠系统 滚子与轨道的擦伤滚子与轨道的擦伤 skf可靠系统可靠系统 150 - 177 c (300 - 350 f) 177 - 205 c (350 - 400 f) 205 - 260 c (400 - 500 f)

5、 + 260 c (+ 500 f) + 540 c (+ 1000 f) 温度色变温度色变 skf轴承可在温度达125 c ( 250 f)的条件下使用 过高的温度可导致硬度下降 降低2-4点洛氏硬度可减少寿命 50% skf可靠系统可靠系统 氧化/锈蚀 化学反应 腐蚀点/ 脱离 蚀刻(水/油混合物) 腐蚀腐蚀 摩擦腐蚀 电蚀磨损 磨损 腐蚀 裂痕 疲劳 塑性变形 湿气腐蚀 斑纹腐蚀 微动腐蚀 skf可靠系统可靠系统 锈蚀锈蚀 锈蚀带来的失 故障 skf可靠系统可靠系统 结合部分的微粒 运动 粗糙粒子的氧化 粉末状锈蚀 材料损失 出现在配合接面 处 蠕动腐蚀蠕动腐蚀 摩擦腐蚀 电蚀磨损 磨损

6、 腐蚀 裂痕 疲劳 塑性变形 湿气腐蚀 斑纹腐蚀 微动腐蚀 skf可靠系统可靠系统 蠕动腐蚀蠕动腐蚀 配合不当 skf可靠系统可靠系统 蠕动腐蚀蠕动腐蚀 skf可靠系统可靠系统 假象压痕腐蚀假象压痕腐蚀 滚动元件/滚道 微粒运动/弹性形变 振动 腐蚀/磨损：光亮或红色的凹陷区域 固定：在滚动元件的游隙处损坏 旋转：损坏部分表现为平行的凹槽 摩擦腐蚀 电蚀磨损 磨损 腐蚀 裂痕 疲劳 塑性变形 湿气腐蚀 压痕腐蚀 蠕动腐蚀 skf可靠系统可靠系统 压痕腐蚀压痕腐蚀 振动造成的失效振动造成的失效 skf可靠系统可靠系统 振动振动 skf可靠系统可靠系统 高电流 = 放电现 象 即时的本地加热 可导

7、致熔化和/或 焊接现象的产生 放电痕达到100 m 电蚀磨损电蚀磨损 电流泄漏 电蚀腐蚀 磨损 腐蚀 裂痕 疲劳 塑性变形 电压过高 skf可靠系统可靠系统 电蚀磨损电蚀磨损电压过高电压过高 电流通过引起的失效 skf可靠系统可靠系统 低电流强度 位置接近的较 浅电痕 在滚道和滚子 上出现凹槽， 与滚动轴平行 颜色褪为深灰 色 电蚀磨损电蚀磨损 电流泄漏 电蚀磨损 磨损 腐蚀 裂痕 疲劳 塑性变形 电压过高 skf可靠系统可靠系统 电流腐蚀电流腐蚀 skf可靠系统可靠系统 组合式深沟球轴承inso涂层 电流通过的解决方案电流通过的解决方案 skf可靠系统可靠系统 静态或冲击负荷 塑性变形 滚动

8、元件间隔出现凹陷现象 操作造成的损坏 过载过载 凹痕 电蚀磨损 磨损 腐蚀 破裂 疲劳 塑性变形 过载 操作中造成的凹痕 碎片造成的凹痕 skf可靠系统可靠系统 安装中出现的损坏安装中出现的损坏 skf可靠系统可靠系统 局部过载 颗粒的过度滚动 = 凹痕 由低碳钢/硬化钢/硬质矿物颗粒造成 颗粒造成的凹痕颗粒造成的凹痕 凹痕 电蚀磨损 磨损 腐蚀 裂痕 疲劳 塑性变形 过载 操作中造成的凹痕 碎片造成的凹痕 skf可靠系统可靠系统 局部过载 由坚硬/锋利的物 体造成的刻痕 操作造成的损坏操作造成的损坏 凹痕 电蚀磨损 磨损 腐蚀 裂痕 疲劳 塑性变形 过载 操作中造成的凹痕 碎片造成的凹痕 s

9、kf可靠系统可靠系统 操作造成的损害操作造成的损害 skf可靠系统可靠系统 crb滚子损坏滚子损坏 使用不当造成的失效 skf可靠系统可靠系统 粗暴敲打所造成的裂痕 疲劳造成的裂痕 受热造成的裂痕 集中的应力超过了抗拉强度 冲击/过度应力 粗暴的敲打所造成的裂痕粗暴的敲打所造成的裂痕 电蚀磨损 磨损 腐蚀 裂痕 疲劳 塑性变形 skf可靠系统可靠系统 过紧配合所造成的裂痕过紧配合所造成的裂痕 skf可靠系统可靠系统 在弯曲作用下 超出了疲劳强 度 裂痕开始出现/ 扩散 最终形成裂痕 圈和保持架 疲劳造成的裂痕疲劳造成的裂痕 粗暴敲打所造成的裂痕 疲劳造成的裂痕 受热造成的裂痕 电蚀磨损 磨损

10、腐蚀 裂痕 疲劳 塑性变形 skf可靠系统可靠系统 过度滑动和/或不 足的润滑 高磨擦热量 裂痕出现在滑动 方向的正确角度 上 受热造成的裂痕受热造成的裂痕 粗暴敲打所造成的裂痕 疲劳造成的裂痕 受热造成的裂痕 电蚀磨损 磨损 腐蚀 裂痕 疲劳 塑性变形 skf可靠系统可靠系统 电蚀磨损 磨损 腐蚀 裂痕 疲劳 塑性变形 粗暴敲打造成的裂痕 疲劳造成的裂痕 受热造成的裂痕 过载 凹痕 碎片造成的凹痕 操作中造成的凹痕 湿气腐蚀 摩擦腐蚀 蠕动腐蚀 压痕腐蚀 电压过高 电流腐蚀 粘性磨损 研磨磨损 表面初始疲劳 表面下疲劳 失效失效 模式模式 skf可靠系统可靠系统 失效原因查找失效原因查找 收集运行数据、监控数据 采集润滑剂样本 检查轴承