轴承的负荷与失效形式及损伤知识分析
轴承的负荷与失效形式及损伤知识分析
一 、轴承的负荷
(一)径向负荷
(二)轴向负荷
(三)组合负荷
(四)偏心错位负荷
(五)圆度偏差负荷
(六)过度配合负荷
(七)偏心径向负荷
(八)不平衡负荷
二、轴承的失效形式
第一步是确定应使用哪种类型和尺寸的轴承 。选择通常基于轴承的特定预期寿命 。下一步是设计应用，并考虑到当前的服务条件。不幸的是 ，太多的轴承安装使用后从未达到其计算的预期寿命，因为在搬运 ，储存 ，安装，使用 ，维护中，有一些问题，还需要我们持续关注 。
任何轴承的计算预期寿命都基于四个假设：
1.轴承始终能获得适当数量的良好润滑。
2.轴承安装无损坏。
3.轴承相关零件尺寸正确 。
4.轴承无固有缺陷 。
然而 ，即使适当地应用和维护轴承 ，轴承也可能会暴露出另一个失效原因：轴承材料的疲劳 。疲劳是指在承载面以下循环施加的剪应力，并观察到表面金属剥落。虽然可以很容易观察到剥落 ，但有必要区分一下，一个是轴承在正常寿命结束后产生的剥落，另一个是未到正常使用寿命情况下的过早剥落，引发过早剥落的原因应该与，润滑、机械损坏和材料缺陷有关 。大多数轴承故障可归因于以下一个或多个原因 ：
1.轴和壳体上的轴承座有缺陷 。
2.错位。
3.错误的安装。
4.配合不正确 。
5.润滑失败 。
6.密封失效。
7.振动 。
8.电流通过。
9.机械杂质。
10.运输 、储存和搬运存在问题。
轴承需要正确的储存，需要为应用做出正确的选择，需要正确的安装，需要正确的润滑，需要完好的密封，更需要完美的维护。
失效形式 ：
(一)疲劳
1.表面下疲劳
1)重复应力
2)表面下的细微裂痕
3)裂痕扩散
4)材料结构改变
5)剥落
疲劳剥落，偏载 ，错位，压痕，冲击。
2.表面初始疲劳
1)表面受挫
2)润滑减少
3)滑动运动
4)发光发亮
5)粗糙的微裂纹
6)粗糙的微粒剥落
润滑不当 ，润滑不当造成磨损的过程，研磨磨损。
(二)磨损
1.研磨磨损
1)材料的逐步清楚
2)加速过程
3)润滑不当
4)污染颗粒的进入
磨损，粘性磨损 。
2.粘性磨损
1)擦伤/滑动/卡紧。
2)材料转换/摩擦生热。
3)锻造/应力集中并出现裂痕或脱落的再次硬化 。
4)低负荷
5)加速
滚子与滚道的擦伤。
轴承温度色变：
稻草色-约150℃--177℃
深棕色-约177℃--205℃
蓝色-约205℃--260℃
黑色-高260℃--
黑色，灰色，松散鳞片 ，高于540℃--
一般轴承温度可在125℃的条件下正常使用，但是 ，过高的温度可导致材料硬度下降，每降低2-4的洛氏硬度就可以减少使用寿命的50%左右。
(三)腐蚀 。
1.湿气腐蚀。
1)氧化/锈蚀。
2)化学反应。
3)腐蚀点/脱离。
4)蚀刻（水/油混合物）。
2.摩擦腐蚀。。
1)微动腐蚀/蠕动腐蚀
a)结合部分的微利运动。
b)粗糙粒子的氧化。
c)粉末状锈蚀 。
d)材料损失 。
e)出现在配合截面处 。
蠕动腐蚀 。
2)斑纹腐蚀/压痕腐蚀。
a)滚动元件/滚道。
b)微粒运动/弹性变形 。
c)震动 。
d)腐蚀/磨损光亮或红色的凹陷区。
e)固定 ，在滚动元件的游隙处损坏。
f)旋转，损坏部分表现为平行的凹槽。
震动腐蚀。
(四)电蚀磨损
1.电压过高
2.电流泄露
1)低电流强度 。
2)位置接近的较浅电痕。
3)在滚道和滚子上出现凹槽与滚动轴平行。
4)颜色褪为深灰色。
(五)塑性变形
1.过载。
1)静态或冲击载荷。
2)塑性变形 。
3)滚动元件间隔出现凹陷现象。
4)操作造成的损坏 。
2.凹痕
1)碎片造成的凹痕
a)区部过载 。
b)颗粒的过度运动。
c)由低碳钢 ，硬化刚 ，硬质矿物颗粒造成。
2)操作中造成的凹痕
a)区部过载。
b)由坚硬锋利的物体造成的刻痕 。
(六)裂痕
1.粗暴敲打所造成的的裂痕 。
1)集中的应力超过了抗拉强度。
2)冲击/过度应力。
2.疲劳造成的裂痕。
1)在弯曲作用下超出了疲劳强度
2)裂痕开始出现扩散 。
3)最终形成裂痕。
4)内外圈和保持架 。
3.受热造成的裂痕 。
1)过度滑动和不足润滑。
2)高摩擦热量。
3)裂痕出现在滑动方向的正确角度。