軸承斷裂分析

      滾動軸承是旋轉(zhuǎn)機械中的重要零件。滾動軸承由于摩擦系數(shù)小，啟動阻力小及對潤滑劑粘度敏感性低，運動精度高，成本低等優(yōu)點 ，而且它正標準化，選用潤滑、維護都很方便，因此在一般機械中應用極為廣泛。但是它同時也具有承受沖擊能力差，滾動體上載荷分布不均勻等缺點，因此在機械生產(chǎn)中常會出現(xiàn)軸承的磨損、刮傷、膠合，產(chǎn)生噪聲，甚至整個軸承燒傷等現(xiàn)象。這將影響到整個企業(yè)的正常生產(chǎn)工作，嚴重時可能會帶來巨大的經(jīng)濟損失。因此分析滾動軸承的失效原因及尋找有效的預防措施就顯得尤為重要。 

      滾動軸承的失效類型大致有6種，分別是軸承的疲勞剝落、軸承的磨損失效、塑性變形、保持架破壞、軸承刮傷和軸承斷裂。下文主要對軸承的疲勞剝落和磨損失效進行詳細描述。

      疲勞剝落是軸承失效的主要形式，當出現(xiàn)疲勞失效后，會造成較強烈的振動、噪聲和發(fā)熱現(xiàn)象。產(chǎn)生的原因是因為軸承的內(nèi)外滾道和滾動體表面在正常工作狀態(tài)下，既承受載荷又產(chǎn)生相對滾動，同時軸承又受到軸徑向載荷，在周期性的交變載荷作用下，產(chǎn)生交變應力，且循環(huán)次數(shù)變多，達到一定數(shù)值后，軸承表面會出現(xiàn)與滑動方向垂直的疲勞裂紋，裂紋會受到應力作用和潤滑油的侵蝕。當裂紋向軸承襯和襯背結合面擴展后，造成軸承襯材料的剝落。由于產(chǎn)生的剝落周邊不規(guī)則，剝落面的逐漸擴大，進而往往向深層擴展。深層剝落是接觸疲勞失效的疲勞源。有時候還會產(chǎn)生二次受損。

      軸承的滾道和滾動體之間相對運動產(chǎn)生摩擦導致其表面金屬不斷磨損而產(chǎn)生失效稱為磨損失效。粘著磨損和磨料磨損是滾動軸承常見的磨損失效主要形式。粘著磨損是因為兩個配合面上局部應力很高，使之產(chǎn)生嚴重的塑性變形，并產(chǎn)生牢固的粘合或焊合。而當摩擦副表面發(fā)生粘合后，如果粘合出處的結合強度大于基體的強度，剪切撕脫將發(fā)生在相對強度較低的金屬亞表層，造成軟金屬粘著在相對較硬的金屬表面上，形成細長條狀，不均勻，不連續(xù)的條痕；而在軟金屬表面則想成凹坑和凹槽。磨損失效是軸承在運轉(zhuǎn)中由于受到水分、酸性或堿性物質(zhì)的侵入可能會造成軸承的銹蝕失效。另外軸承在工作過程中還會受到微電流和靜電的作用，造成滾動軸承的電流腐蝕。

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