电厂轴承应用的几个问题及失效分析课件

1、电厂轴承应用的几个问题及失效分析斯凯孚（中国）有限公司工程技术中心1轴承应用的几个问题圆柱滚子轴承的保持架类型聚酰胺保持架P冲压钢保持架J机削铜保持架M圆柱滚子轴承保持架尼龙保持架强度高，弹性好摩擦小重量轻，运动时的惯性力小由于是注塑成型，可以根据应用条件进行修型在缺油状态下卓越的性能，即使长时间润滑不足轴承也能运行而没有被卡住工作温度-40至120C（有EP添加剂时为100C）滚子引导圆柱滚子轴承保持架PEEK和尼龙的老化比较圆柱滚子轴承保持架钢保持架ECJW钢保持架（最大103mm)ECJ钢保持架（103mm-250mm左右)滚子引导适用于持续高温、速度比较高的场合重量轻、强度高保持架引导

2、类型滚动体引导内圈引导外圈引导后缀：ECMA/ECML（短圆柱轴承）后缀：ECMB（短圆柱轴承） 后缀：ECM(短圆柱轴承）轴承的内部间隙径向内部间隙轴向内部间隙 C X安装前的径向游隙轴承不同游隙也不同其值可以在综合型录上查到轴承速度球轴承速度SRB/TRB/CARBCRBEH=超高ndm大于700000VH=非常高ndm最高达700000 H=高ndm最高达500000ndm大于210000ndm大于270000M=中ndm最高达300000ndm最高达210000ndm最高达270000L=低ndm低于100000ndm最高达75000ndm最高达75000VL=非常低ndm最高达300

3、00ndm最高达300002轴承失效模式分类疲劳-表面下疲劳3. 腐蚀1. 疲劳2. 磨损6. 断裂和开裂5. 塑性变形4. 电流腐蚀1.1. 表面下疲劳1.2. 表面疲劳重复的应力变化材料结构的变化表面下的微裂纹裂纹传播成片, 散裂和剥离疲劳-表面下的疲劳10 mill. revs.63 mill. revs.630 mill. revs.疲劳-表面下疲劳疲劳-表面下的疲劳疲劳-表面下的疲劳疲劳-表面疲劳3. 腐蚀1. 疲劳2. 磨损6. 断裂5. 塑性变形4. 电腐蚀1.1. 表面下疲劳1.2. 表面疲劳表面损伤润滑不良滑动抛光微裂纹微剥落疲劳-表面疲劳的发展 疲劳-表面疲劳 疲劳-表面疲

4、劳 疲劳-表面疲劳轴承失效模式-磨损 3. 腐蚀 2. 磨损 1. 疲劳 6. 断裂和开裂 5. 塑性变形 4. 电腐蚀 2.2. 粘着磨损 2.1. 磨粒磨损材料的逐渐消损润滑不良杂质侵入表面不良加速磨损磨损-磨粒磨损在低速重载过薄油膜时，产生镜面状效应材料的剥离真正磨损的发生，多数是由于不充分的润滑或是由于杂质的进入，导致表面精度破坏。磨损- 磨粒磨损 磨损- 磨粒磨损 磨损- 磨粒磨损 磨损- 磨粒磨损 磨损- 磨粒磨损 磨损- 磨粒磨损磨损粘着磨损 3. 腐蚀 2. 磨损 1. 疲劳 6. 断裂和开裂 5. 塑性变形 4. 电腐蚀 2.1. 磨料磨损 2.2. 粘着磨损 加速度 拖尾

5、/ 打滑 / 拉毛 材料转移/摩擦发热 温度 / 再硬化引起的应力集中并出现裂纹或脱落现象 轻负荷磨损-粘着磨损(拖尾效应)材料从一个表面转移到另一个表面 拖尾效应发生在滚动体以高加速度重新进入负荷区时。当负荷过低时拖尾效应也能发生在滚动体和滚道表面。 磨损- 粘着磨损 磨损- 粘着磨损 磨损- 粘着磨损 磨损- 粘着磨损 磨损- 粘着磨损失效模式分类-腐蚀 2. 磨损 1. 疲劳 6. 断裂和开裂 5. 塑性变形 4. 电腐蚀 3.1. 锈蚀 3. 腐蚀 3.2. 摩擦腐蚀 氧化 / 生锈 化学反应 点状腐蚀 / 片状腐蚀 浸蚀 (油水混合物)腐蚀-锈蚀腐蚀-锈蚀腐蚀-锈蚀腐蚀-锈蚀腐蚀-锈

6、蚀腐蚀-锈蚀腐蚀-锈蚀腐蚀-锈蚀腐蚀-锈蚀某引风机轴承锈蚀生锈！某电厂空气预热器轴承生锈 2. 磨损 1. 疲劳 6. 断裂和开裂 5. 塑性变形 4. 电腐蚀 3. 腐蚀 3.1. 潮湿腐蚀 3.2.2. 伪布什压痕 3.2. 摩擦腐蚀 3.2.1. 微动腐蚀 两个配合面的微运动 氧化 粉末状锈蚀 / 材料消失 出现在受载配合面失效模式分类-腐蚀-摩擦腐蚀腐蚀-摩擦腐蚀-微动腐蚀微动腐蚀多发生在轴承套圈和轴或壳体之间出现相对运动。(一般时由于配合过松或其它错误而致）腐蚀-摩擦腐蚀-微动腐蚀腐蚀-摩擦腐蚀-微动腐蚀腐蚀-摩擦腐蚀-微动腐蚀腐蚀-摩擦腐蚀-微动腐蚀腐蚀-摩擦腐蚀-微动腐蚀 2.

7、磨损 1. 疲劳 6. 断裂 5. 塑性变形 4. 电腐蚀 3. 腐蚀 3.1. 潮湿腐蚀3.2.1. 微动腐蚀 3.2. 摩擦腐蚀 3.2.2. 伪布什压痕 滚动体 / 滚道 微运动 / 弹性变形 振动 腐蚀 / 磨损, 发亮或发红痕迹 当静止时 : 等滚动体间隔 当旋转时 : 平行的凹槽失效模式分类-腐蚀-摩擦腐蚀-伪布氏压痕腐蚀-摩擦腐蚀-伪布氏压痕腐蚀-摩擦腐蚀-伪布氏压痕腐蚀-摩擦腐蚀-伪布氏压痕腐蚀-摩擦腐蚀-伪布氏压痕 2. 磨损 1. 疲劳 6. 断裂和开裂 5. 塑性变形 4. 电腐蚀 3. 腐蚀 4.2. 漏电流 4.1. 过电压 高电流 : 电火花 短时间内的局部高温:

8、熔融焊接 100 um凹坑失效模式分类-电腐蚀-过电压电腐蚀-过电压电腐蚀-过电压电腐蚀-过电压电腐蚀-过电压 2. 磨损 1. 疲劳 6. 断裂 5. 塑性变形 4. 电腐蚀 3. 腐蚀 4.1. 过电压 4.2. 漏电流 低电流密度 浅凹坑 滚道和滚子表面沿滚子轴向的搓板纹 表面暗沉失效模式分类-电腐蚀-漏电流电腐蚀-漏电流电腐蚀-漏电流 2. 磨损 1. 疲劳 6. 断裂和开裂 4. 电腐蚀 3. 腐蚀 5. 塑性变形 5.2. 杂质造成压痕 5.1. 过载 5.3. 操作导致损伤 静止或冲击负荷 塑性变形 滚动体等间距压痕 操作损伤失效模式分类-塑性变形-过载塑性变形-过载塑性变形-过

9、载塑性变形-过载 2. 磨损 1. 疲劳 6. 断裂和开裂 4. 电腐蚀 3. 腐蚀 5. 塑性变形 5.2. 碎屑压痕 5.1. 过载 5.3. 误操作损伤 局部过载 杂质进入滚道产生压痕 软性材料 / 硬化钢 / 硬的矿物质失效模式分类-塑性变形-碎屑压痕塑性变形-碎屑压痕塑性变形-碎屑压痕塑性变形-碎屑压痕 局部过载 由尖、硬物产生的刻痕失效模式分类-塑性变形-误操作损伤 2. 磨损 1. 疲劳 6. 断裂 4. 电腐蚀 3. 腐蚀 5. 塑性变形 5.2. 碎屑压痕 5.1. 过载 5.3. 误操作损伤塑性变形-误操作损伤 2. 磨损 1. 疲劳 4. 电腐蚀 3. 腐蚀 5. 塑性变形 6. 断裂和开裂 6.1. 过载断裂 6.2. 疲劳断裂 6.3. 热涨裂 应力集中 超过抗拉强度 冲击/ 过应力失效模式分类-断裂-受力断裂断裂-过载断裂 2. 磨损 1. 疲劳 4. 电腐蚀 3. 腐蚀 5. 塑性变形 6. 断裂 6.2. 疲劳断裂 6.1. 受力断裂 6.3. 热断裂 弯曲作用下超出疲劳强度 初始断裂造成的蔓延 最终受力断裂 套圈和保