轴承的正常失效形式:疲劳剥落和磨损

轴承的正常失效形式主要有两种———疲劳剥落和磨损。

(一)轴承的正常疲劳失效 
 

轴承在其运转总小时数或总转数超过轴承计算寿命后,所发生的疲劳剥落为正常疲劳失效。产生正常失效的原因是滚动表面的金属由于运转时的应力循环数超过材料的疲劳极限,从次表层开始萌生疲劳裂纹,并向表面层开裂而落下金属碎片———剥落。正常疲劳失效所表现的特征:疲劳裂纹的萌生在次表层,故看不见,用普通仪器也无法侦听到。剥落的屑片表面粗糙而不规则,原滚动表面留下疤痕状小坑,称为点蚀。点蚀一旦出现,即迅速扩展,短时间内即引起全面疲劳剥落,宜及早更换轴承,否则将引起轴承的事故性报废,可能对安装部位甚至对整机带来严重的后果。

超过计算寿命的疲劳剥落,实际上是不可避免的最终必然发生的现象,这时材料的潜力已被充分利用。如用户在工作寿命方面的要求仍不满足,可在轴承的润滑剂中加添合适的极压添加剂,改用性能更高或尺寸更大的轴承,或选用真空冶炼、多次真空重炼等钢材所制轴承。 

(二)轴承的正常磨损失效 

轴承在其运转总小时数或总转数超过轴承的计算寿命,或超过磨损寿命后的过度磨损,为正常磨损失效。产生原因是:滚动轴承的运动都伴有微小滑动,所受负荷也总有一定波动,因而润滑可延缓磨损但实际不能避免两界面的固体接触,即不能完全避免磨损。它所表现出的特征是:滚动表面沿运动方向发生较光滑的磨损条纹,新条纹有较显著的金属光泽。滚动轴承的正常磨损也有三个阶段,即短期的“跑合”磨损,很长时间的平缓磨损,以及短期的剧烈磨损,最终使轴承的精度丧失,或引起振动和噪声而不能继续使用。
 

超过额定寿命或磨损寿命的磨损失效,在现有技术水平条件下实际上也是不可避免的。如用户在工作寿命方面的要求仍不满足,可改进轴承的润滑方式,选用更有效的润滑剂,或按具体情况加添合适的油性添加剂或抗磨添加剂,提高轴承及其润滑剂的清洁程度,改进密封等。


上述滚动轴承的“正常失效”形式,如采取措施,仍有大幅度提高轴承使用寿命的充分余地。
 

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