軸承的正常失效形式:疲勞剝落和磨損

軸承的正常失效形式主要有兩種———疲勞剝落和磨損。

(一)軸承的正常疲勞失效 
 

軸承在其運轉總小時數或總轉數超過軸承計算壽命后,所發生的疲勞剝落為正常疲勞失效。產生正常失效的原因是滾動表面的金屬由于運轉時的應力循環數超過材料的疲勞極限,從次表層開始萌生疲勞裂紋,并向表面層開裂而落下金屬碎片———剝落。正常疲勞失效所表現的特征:疲勞裂紋的萌生在次表層,故看不見,用普通儀器也無法偵聽到。剝落的屑片表面粗糙而不規則,原滾動表面留下疤痕狀小坑,稱為點蝕。點蝕一旦出現,即迅速擴展,短時間內即引起全面疲勞剝落,宜及早更換軸承,否則將引起軸承的事故性報廢,可能對安裝部位甚至對整機帶來嚴重的后果。

超過計算壽命的疲勞剝落,實際上是不可避免的最終必然發生的現象,這時材料的潛力已被充分利用。如用戶在工作壽命方面的要求仍不滿足,可在軸承的潤滑劑中加添合適的極壓添加劑,改用性能更高或尺寸更大的軸承,或選用真空冶煉、多次真空重煉等鋼材所制軸承。 

(二)軸承的正常磨損失效 

軸承在其運轉總小時數或總轉數超過軸承的計算壽命,或超過磨損壽命后的過度磨損,為正常磨損失效。產生原因是:滾動軸承的運動都伴有微小滑動,所受負荷也總有一定波動,因而潤滑可延緩磨損但實際不能避免兩界面的固體接觸,即不能完全避免磨損。它所表現出的特征是:滾動表面沿運動方向發生較光滑的磨損條紋,新條紋有較顯著的金屬光澤。滾動軸承的正常磨損也有三個階段,即短期的“跑合”磨損,很長時間的平緩磨損,以及短期的劇烈磨損,最終使軸承的精度喪失,或引起振動和噪聲而不能繼續使用。
 

超過額定壽命或磨損壽命的磨損失效,在現有技術水平條件下實際上也是不可避免的。如用戶在工作壽命方面的要求仍不滿足,可改進軸承的潤滑方式,選用更有效的潤滑劑,或按具體情況加添合適的油性添加劑或抗磨添加劑,提高軸承及其潤滑劑的清潔程度,改進密封等。


上述滾動軸承的“正常失效”形式,如采取措施,仍有大幅度提高軸承使用壽命的充分余地。
 

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軸承基礎
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