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軸承失效的原因(三)
  發(fā)布時(shí)間:2016年05月26日 點(diǎn)擊數(shù):

  1.溝道單側(cè)極限位置剝落

  溝道單側(cè)極限位置剝落主要表現(xiàn)在溝道與擋邊交界處有嚴(yán)重的剝落環(huán)帶。產(chǎn)生原因是軸承安裝不到位或運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中突發(fā)軸向過(guò)載。采取對(duì)策是確保軸承安裝到位或?qū)⒆杂蓚?cè)軸承外圈配合改為間隙配合,以期軸承過(guò)載時(shí)使軸承得到補(bǔ)償。

  2.溝道在圓周方向呈對(duì)稱位置剝落

  對(duì)稱位置剝落表現(xiàn)在內(nèi)圈為周圍環(huán)帶剝落,而外圈呈周向?qū)ΨQ位置剝落(即橢圓的短軸方向),其產(chǎn)生原因主要是因?yàn)橥鈿た讬E圓過(guò)大或兩半分離式外殼孔結(jié)構(gòu),這在摩托車用凸輪軸軸承中表現(xiàn)尤為明顯。當(dāng)軸承壓入橢圓偏大的外殼孔中或兩半分離式外殼固緊時(shí),使軸承外圈產(chǎn)生橢圓,在短軸方向的游隙明顯減少甚至負(fù)游隙。軸承在載荷的作用下,內(nèi)圈旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生周向剝落痕跡,外圈只在短軸方向的對(duì)稱位置產(chǎn)生剝落痕跡。這是該軸承早期失效的主要原因,經(jīng)對(duì)該軸承失效件檢驗(yàn)表明,該軸承外徑圓度已從原工藝控制的0.8μm變?yōu)?7μm。此值遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于徑向游隙值。因此,可以肯定該軸承是在嚴(yán)重變形及負(fù)游隙下工作的,工作面上易早期形成異常的急劇磨損與剝落。采取的對(duì)策是提高外殼孔加工精度或盡可能不采用外殼孔兩半分離結(jié)構(gòu)。

  3.滾道傾斜剝落

  在軸承工作面上呈傾斜剝落環(huán)帶,說(shuō)明軸承是在傾斜狀態(tài)下工作的,當(dāng)傾斜角達(dá)到或超過(guò)臨界狀態(tài)時(shí),易早期形成異常的急劇磨損與剝落。產(chǎn)生的原因主要是因?yàn)榘惭b不良,軸有撓度、軸頸與外殼孔精度低等,采取對(duì)策為確保軸承安裝質(zhì)量與提高軸肩、孔肩的軸向跳動(dòng)精度。

  4.套圈斷裂

  套圈斷裂失效一般較少見(jiàn),往往是突發(fā)性過(guò)載造成。產(chǎn)生原因較為復(fù)雜,如軸承的原材料缺陷(氣泡、縮孔)、鍛造缺陷(過(guò)燒)、熱處理缺陷(過(guò)熱)、加工缺陷(局部燒傷或表面微裂紋)、主機(jī)缺陷(安裝不良、潤(rùn)滑貧乏、瞬時(shí)過(guò)載)等,一旦受過(guò)載沖擊負(fù)荷或劇烈振動(dòng)均有可能使套圈斷裂。采取對(duì)策為避免過(guò)載沖擊載荷、選擇適當(dāng)?shù)倪^(guò)盈量、提高安裝精度、改善使用條件及加強(qiáng)軸承制造過(guò)程中的質(zhì)量控制。

  5.保持架斷裂

  保持架斷裂屬于偶發(fā)性非正常失效模式。其產(chǎn)生原因主要有以下五個(gè)方面:

  a.保持架異常載荷。如安裝不到位、傾斜、過(guò)盈量過(guò)大等易造成游隙減少,加劇摩擦生熱,表面軟化,過(guò)早出現(xiàn)異常剝落,隨著剝落的擴(kuò)展,剝落異物進(jìn)入保持架兜孔中,導(dǎo)致保持架運(yùn)轉(zhuǎn)阻滯并產(chǎn)生附加載荷,加劇了保持架的磨損,如此惡化的循環(huán)作用,便可能造成保持架斷裂。

  b.潤(rùn)滑不良主要指軸承運(yùn)轉(zhuǎn)處于貧油狀態(tài),易形成粘著磨損,使工作表面狀態(tài)惡化,粘著磨損產(chǎn)生的撕裂物易進(jìn)入保持架,使保持架產(chǎn)生異常載荷,有可能造成保持架斷裂。

  c.外來(lái)異物的侵入是造成保持架斷裂失效的常見(jiàn)模式。由于外來(lái)硬質(zhì)異物的侵入,加劇了保持架的磨損與產(chǎn)生異常附加載荷,也有可能導(dǎo)致保持架斷裂。

  d.蠕變現(xiàn)象也是造成保持架斷裂的原因之一。所謂蠕變多指套圈的滑動(dòng)現(xiàn)象,在配合面過(guò)盈量不足的情況下,由于滑動(dòng)而使載荷點(diǎn)向周圍方向移動(dòng),產(chǎn)生套圈相對(duì)軸或外殼向圓周方向位置偏離的現(xiàn)象。蠕變一旦產(chǎn)生,配合面顯著磨損,磨損粉末有可能進(jìn)入軸承內(nèi)部,形成異常磨損——滾道剝落——保持架磨損及附加載荷的過(guò)程,以至可能造成保持架斷裂。

  e.保持架材料缺陷(如裂紋、大塊異金屬夾雜物、縮孔、氣泡)及鉚合缺陷(缺釘、墊釘或兩半保持架結(jié)合面空隙,嚴(yán)重鉚傷)等均可能造成保持架斷裂。采取對(duì)策為在制造過(guò)程中加以嚴(yán)格控制。

---本文摘自冶金技術(shù)網(wǎng)