轴承失效原因及改善方法
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浅谈风力发电机主轴轴承失效分析及解决办法风力发电机主轴轴承是风能转换装置中的重要组成部分,其正常运转与否直接影响风力发电机的性能和寿命。
然而,在运行过程中,由于各种原因,风力发电机主轴轴承存在失效的风险。
本文将从失效原因、失效分析及解决办法等方面进行论述。
首先,风力发电机主轴轴承失效原因多种多样,主要包括以下几方面:1.过载与负荷不均匀:由于发电机长期工作在高速旋转状态下,风力过大或过小都会导致主轴轴承受到不同程度的负载,使其过载或负荷不均匀,从而引起失效。
2.润滑不良:风力发电机主轴轴承工作环境恶劣,尘埃多,容易导致润滑油污染,进而引发润滑不良,造成主轴轴承失效。
3.轴承偏心和振动:由于安装和使用不当,风力发电机主轴轴承可能出现偏心磨损,同时,振动也会在一定程度上加剧轴承失效。
常见的轴承失效形式主要包括以下几种:1.疲劳失效:轴承长期在复杂动载荷下工作,容易导致疲劳失效,主要表现为轴承表面的磨损和龟裂。
2.磨损失效:因为润滑不良、杂质进入轴承等原因,主轴轴承可能出现磨损失效,主要表现为表面磨损、脱落和腐蚀等现象。
3.弯曲失效:过载或负荷不均匀都会导致主轴弯曲变形,造成主轴轴承失效。
为了解决风力发电机主轴轴承失效问题1.加强检查和维护:定期对风力发电机主轴轴承进行检查,确保其润滑状态良好,及时更换磨损严重的轴承。
2.提高轴承负荷承载能力:采用高强度材料制造轴承,增加轴承的负荷承载能力以及寿命。
3.减小振动幅度:通过优化设计和加强安装质量,降低风力发电机的振动幅度,减少对主轴轴承的影响。
4.加强润滑管理:严格控制风力发电机主轴轴承的润滑油品质和污染控制,确保轴承良好润滑,减少摩擦磨损。
总之,风力发电机主轴轴承的失效对风力发电机的性能和寿命具有重要影响。
通过加强检查和维护、提高轴承负荷承载能力、减小振动幅度、加强润滑管理等措施,可以有效预防和解决风力发电机主轴轴承失效问题,提高风力发电机的可靠性和经济性。
(1)过载。
严重的表面剥落和磨损,表明了滚动轴承因过载引起的早期疲劳产生的失效(此外配合过紧也会造成一定程度的疲劳)。
过载还会引起严重的轴承钢球滚道磨损、大面积剥落并时而伴有过热现象。
补救办法:减少轴承的负荷或提高轴承的承载能力。
(2)过热。
滚子的滚道、钢球或保持器改变颜色,表明轴承过热。
温度的升高会使润滑剂作用降低,使油漠不易形成或完全消失。
温度过高,会使滚道和钢球的材料退火,硬度下降。
这主要是散热不利或重载、高速的情况下冷却不充分造成的。
解决办法:充分散热,追加冷却。
(3)低负荷振蚀。
在每个钢球的轴向位置上出现椭圆形的磨损痕迹,这表明当轴承不工作且未产生润滑油膜时,由外部振动过度或低负荷振蚀造成失效。
补救办法:使轴承隔振或在轴承的润滑脂中加入抗磨添加剂等。
(4)安装问题。
主要注意以下几方面:第一,注意安装施力。
如滚道上出现间隔的压坑,表明负荷已超出了材料的弹性极限。
这是由于静态过载或者严重的冲击(如安装时曾用锤子敲击轴承等)引起的。
正确的安装方法是仅对要压装的圈环施力(在轴上装内圈时勿推压外圈)。
第二,注意角接触轴承的安装方向。
角接触轴承具有一椭圆形的接触区,并仅在一个方向上承受轴向推力。
在相反的方向上装配轴承时,因钢球处在滚道边缘,其受载面会产生槽形磨损带。
因此在安装时应注意正确的安装方向。
第三,注意对中。
钢球磨损痕迹偏斜、不与滚道方向相平行,表明安装时轴承未对中。
若偏斜量>16000,就易引起轴承温度上升并出现严重磨损。
其产生原因可能是轴有弯曲、轴或箱体有毛刺、锁母的压紧面未与螺纹轴线相垂直等。
因此,安装时应注意检查径跳情况。
第四,应注意正确配合。
轴承内、外圈的装配接触面上出现圆周状的磨损或变色,是由轴承与其相配的零件配合过松引起的。
磨蚀产生的氧化物为一种纯褐色磨料,其结果会造成轴承进一步磨损、发热和产生噪音和产生径跳等一系列问题,因此装配时应注意正确配合。
又如滚道底部有严重的球形磨损轨迹,这表明因配合过紧使轴承间隙变小,由于扭距增大、轴承温度上升,使轴承很快因磨损和疲劳而失效。
轴承的主要失效形式1、剥离损伤状态:轴承在承受旋转载荷时,内圈、外圈的滚道或滚动体面由于滚动疲劳而呈现鱼鳞状的剥离现象。
原因:载荷不当;安装不良(非直线性);力矩载荷;异物进入、进水;润滑不良、润滑剂不合适;轴承游隙不适当;轴承箱精度不好、轴承箱的刚性不均、轴的挠度大;生锈、侵蚀点、擦伤和压痕(表面变形现象)。
措施:检查载荷的大小;改善安装方法、改善密封装置、停机时防锈;使用适当粘度的润滑剂、改善润滑方法;检查轴和轴承箱的精度;检查游隙。
2、剥离损伤状态:呈现出带有轻微磨损的暗面,暗面上由表及里有多条深至5~10μm,的微小裂缝,并在大范围内发生微小脱落(微小剥离)。
原因:润滑剂不合适;异物进入了润滑剂内;润滑剂不良造成表面粗糙;配对滚动零件的表面质量不好。
措施:选择润滑剂;改善密封装置;改善配对滚动零件的表面粗糙度。
3、卡伤损伤状态:卡伤是指由于在滑动面的微小烧伤汇总而产生的表面损伤,表面为滑道面、滚道面圆周方向的线状伤痕。
滚子断面的摆线状伤痕靠近滚子端面的轴环面的卡伤。
原因:过大载荷、过大预压;润滑不良;异物咬入;内圈外圈的倾斜、轴的挠度;轴、轴承箱的精度。
4、擦伤损伤状态:所谓擦伤,是在滚道面和滚动面上,由随着滚动的打滑和油膜热裂产生的微小烧伤汇总而成的表面损伤。
原因:高速轻载荷;急加减速;润滑剂不适当;水的进入。
措施:改善预压;改善轴承游隙;使用油膜性好的润滑剂;改善润滑防震;改善密封装置。
5、断裂损伤状态:由于对滚道的挡边或滚子角的局部施加冲击或过大载荷,而使其一小部分断裂。
原因:安装时受到了打击;载荷过大;跌落等;使用不良。
措施:改善安装方法(采用热装、使用适当的工具夹);改善载荷条件;轴承安装到位,使挡边受支承。
6、裂纹、裂缝损伤状态:滚道轮或滚动体有事会产生裂纹损伤。
如果继续使用,裂纹将发展为裂缝。
原因:过大过盈量;过大载荷、冲击载荷;剥落有所发展;由于滚道轮或安装构件的接触而产生的发热和微震磨损;蠕变造成的发热;锥轴的锥角不良;轴的圆柱度不良;轴台阶的圆角半径比轴承倒角大而造成与轴承倒角的干扰。
滚动轴承常见的失效形式及原因滚动轴承常见的失效形式及原因分析滚动轴承在使用过程中由于很多原因造成其性能指标达不到使用要求时就产生了失效或损坏.常见的失效形式有疲劳剥落、磨损、塑性变形、腐蚀、烧伤、电腐蚀、保持架损坏等。
疲劳有许多类型,对于滚动轴承来说主要是指接触疲劳。
滚动轴承套圈各滚动体表面在接触应力的反复作用下,其滚动表面金属从金属基体呈点状或片状剥落下来的现象称为疲劳剥落。
点蚀也是由于材料疲劳引起一种疲劳现象,但形状尺寸很小,点蚀扩展后将形成疲劳剥落。
疲劳剥落的形态特征一般具有一定的深度和面积,使滚动表面呈凹凸不平的鳞状,有尖锐的沟角. 通常呈显疲劳扩展特征的海滩装纹路.产生部位主要岀现在套圈和滚动体的滚动表面.轴承疲劳失效的机理很复杂,也岀现了多种分析理论,如最大静态剪应力理论、最大动态剪应力理论、切向力理论、表面微小裂纹理论、油膜剥落理论、沟道表面弯曲理论、热应力理论等。
这些理论中没有一个理论能够全面解释疲劳的各种现象,只能对其中的部分现象作出解释。
目前对疲劳失效机理比较统一的观点有:次表面起源型认为轴承在滚动接触部位形成油膜的条件下运转时,滚动表面是以内部(次表面)为起源产生的疲劳剥落。
表面起源型认为轴承在滚动接触部位未形成油膜或在边界润滑状态下运转时,滚动表面是以表面为起源产生的疲劳剥落。
工程模型认为在一般工作条件下,轴承的疲劳是次表面起源型和表面起源型共同作用的结果。
疲劳产生的原因错综复杂,影响因素也很多,有与轴承制造有关的因素,如产品设计、材料选用、制造工艺和制造质量等;也有与轴承使用有关的因素,如轴承选型、安装、配合、润滑、密封、维护等。
具■体因素如下:A制造因素|1 、产品结构设计的影响:产品的结构设计是根据使用性能目标值来确定的,这些目标值如载荷容量、寿命、精度、可靠性、振动、磨损、摩擦力矩等。
在设计时,由于各种原因,会造成产品设计与使用的不适用或脱节,甚至偏离了目标值,这种情况很容易造成产品的早期失效。
滚动轴承常见的失效形式及原因分析+浪逐风尖2008-11-05 10:55滚动轴承在使用过程中,由于很多原因造成其性能指标达不到使用要求时就产生了失效或损坏.常见的失效形式有疲劳剥落、磨损、塑性变形、腐蚀、烧伤、电腐蚀、保持架损坏等。
一,疲劳剥落疲劳有许多类型,对于滚动轴承来说主要是指接触疲劳。
滚动轴承套圈各滚动体表面在接触应力的反复作用下,其滚动表面金属从金属基体呈点状或片状剥落下来的现象称为疲劳剥落。
点蚀也是由于材料疲劳引起一种疲劳现象,但形状尺寸很小,点蚀扩展后将形成疲劳剥落。
疲劳剥落的形态特征一般具有一定的深度和面积,使滚动表面呈凹凸不平的鳞状,有尖锐的沟角.通常呈显疲劳扩展特征的海滩装纹路.产生部位主要出现在套圈和滚动体的滚动表面.轴承疲劳失效的机理很复杂,也出现了多种分析理论,如最大静态剪应力理论、最大动态剪应力理论、切向力理论、表面微小裂纹理论、油膜剥落理论、沟道表面弯曲理论、热应力理论等。
这些理论中没有一个理论能够全面解释疲劳的各种现象,只能对其中的部分现象作出解释。
目前对疲劳失效机理比较统一的观点有:1、次表面起源型次表面起源型认为轴承在滚动接触部位形成油膜的条件下运转时,滚动表面是以内部(次表面)为起源产生的疲劳剥落。
2、表面起源型表面起源型认为轴承在滚动接触部位未形成油膜或在边界润滑状态下运转时,滚动表面是以表面为起源产生的疲劳剥落。
3、工程模型工程模型认为在一般工作条件下,轴承的疲劳是次表面起源型和表面起源型共同作用的结果。
疲劳产生的原因错综复杂,影响因素也很多,有与轴承制造有关的因素,如产品设计、材料选用、制造工艺和制造质量等;也有与轴承使用有关的因素,如轴承选型、安装、配合、润滑、密封、维护等。
具体因素如下:A、制造因素1、产品结构设计的影响产品的结构设计是根据使用性能目标值来确定的,这些目标值如载荷容量、寿命、精度、可靠性、振动、磨损、摩擦力矩等。
在设计时,由于各种原因,会造成产品设计与使用的不适用或脱节,甚至偏离了目标值,这种情况很容易造成产品的早期失效。
滚动轴承常见的失效形式及原因分析滚动轴承是一种用于支撑和减少摩擦的常用机械元件。
它们广泛应用于各种机械设备和领域,如汽车、风力发电、机械制造等。
然而,由于工作环境的恶劣条件或长期运行等原因,滚动轴承可能会出现各种故障和失效。
以下是滚动轴承常见的失效形式及其原因分析。
1.疲劳失效:疲劳失效是滚动轴承最常见的失效形式之一、它通常在长时间高速运转或载荷较大的情况下发生。
轴承在不断重复的载荷下产生微小的裂纹,最终导致轴承出现断裂。
这种失效通常与以下原因有关:-动载荷过大:轴承在长时间内承受过大的动载荷,超出了其额定负荷能力。
-轴承安装不当:安装不当会使轴向载荷分布不均匀,导致局部载荷过大。
-润滑不良:缺乏或过多的润滑剂都会导致轴承摩擦增加,使得轴承易于疲劳失效。
2.磨损失效:磨损是轴承常见的失效形式之一、它通常发生在轴承和周围部件之间的摩擦表面上。
常见的磨损形式包括:-磨粒磨损:当粉尘、金属碎屑等进入轴承内部时,会使滚动体、保持架等部件发生磨损。
-粘着磨损:当润滑不良时,摩擦表面出现直接接触,轴承可能会发生粘着磨损。
-磨料磨损:当轴承受污染物质时,如沙尘、水等,会导致轴承表面产生磨料磨损。
3.返现失效:轴承返现是指滚动体和滚道之间的剥离、严重滚道表面损伤或磨擦减小所引起的失效。
返现失效的原因主要有:-轴承清洗不当:清洗过程中使用的溶剂或清洁剂残留在轴承内部,导致润滑性能下降,滚动体容易返现。
-轴承热胀冷缩:当轴承受到温度变化时,轴承和轴承座之间的配合间隙有可能发生变化,导致轴承返现。
-润滑不良:缺乏或过多的润滑剂会导致轴承受到不均匀的载荷分布,容易引起轴承返现。
4.偏磨失效:偏磨是指轴承滚动体在滚道上发生偏磨,导致滚道表面形变或表面破坏。
-不均匀载荷:长期承受不均匀载荷会导致滚动体在滚道上的位置发生偏移,从而引起偏磨失效。
-润滑不良:过多或过少的润滑剂会导致轴承滚动体和滚道之间的摩擦增加,从而引起偏磨。
探究冶金机械轴承和齿轮失效的原因及改善措施冶金机械轴承和齿轮是重要的传动部件,常常需要在高温、高压、高速以及恶劣的工况下运行,因此容易出现失效。
本文将探究冶金机械轴承和齿轮失效的原因,并提出相应的改善措施。
1. 材料质量不合格:轴承常用的材料有钢和陶瓷,材料质量不合格会导致轴承表面硬度不均匀,易产生裂纹和磨损。
改善措施包括选择优质材料,进行质量检验,确保材料的均匀性和强度。
2. 润滑不良:润滑不良是导致轴承失效的主要原因之一,包括过量润滑、不足润滑以及润滑脂老化等问题。
过量润滑会增加摩擦和产生热量,不足润滑则会导致摩擦增加。
改善措施包括选择适量的润滑剂和润滑脂,定期更换润滑剂,并通过润滑系统监测润滑状态。
3. 污染与腐蚀:轴承在工作过程中容易受到污染物和腐蚀介质的侵蚀,导致轴承表面腐蚀、磨损和失效。
改善措施包括增加过滤装置、定期清洁轴承表面、使用防腐蚀润滑剂等。
4. 轴承安装不当:轴承的不正确安装会导致不均匀载荷和变形,进而影响轴承的正常运转。
改善措施包括使用合适的工具和方法进行安装,确保轴承能够正常运转并承受正常载荷。
5. 过载和振动:过载和振动会使轴承产生过大的载荷和应力,导致轴承疲劳失效。
改善措施包括提高设备的载荷能力和减少振动,确保轴承在正常范围内工作。
1. 齿面磨损:齿轮的表面经常受到摩擦和磨损,导致齿面失效。
改善措施包括优化齿轮材料的硬度和强度,增加齿面硬度,减少摩擦力。
2. 齿轮断裂:齿轮断裂主要是由于扭矩、载荷和不均匀力导致的。
改善措施包括优化齿轮的设计,增加齿轮的强度和硬度,避免过大的载荷和扭矩。
3. 齿面疲劳:长时间的使用和不平衡的负荷会导致齿面疲劳,使齿轮失效。
改善措施包括定期检查和更换疲劳损伤的齿轮,平衡负荷,减少齿轮的疲劳损伤。
4. 温度过高:高温会导致齿轮材料的热膨胀和热应力增加,使齿轮失效。
改善措施包括采用高温抗性材料和冷却系统,控制温度在可接受范围内。
5. 润滑不良:润滑不良会导致齿轮表面磨损和腐蚀,加速齿轮失效。
轴承的主要失效形式和处理方法滚动轴承在使用过程中由于本身质量和外部条件的原因,其承载能力,旋转精度和减摩能性能等会发生变化,当轴承的性能指标低于使用要求而不能正常工作时,就称为轴承损坏或失效,轴承一旦发生损坏等意外情况时,将会出现其机器、设备停转,功能受到损伤等各种异常现象。
轴承坏了,要先分析出坏的原因,然后再找到解决办法。
因此需要在短期内查处发生的原因,并采取相应措施。
一、轴承的损坏的原因轴承是损耗型的零件,只要一用就肯定会损,只是要积累到一定的程度才表现出来,也就是要到一定的量才坏。
当然,滚动轴承损坏的情况比一般机械零件的损坏要复杂得多,滚动轴承损坏的特点是表现形式多,原因复杂,轴承的损坏除了轴承设计和制造的内在因素外,大部分是由于使用不当,例如:选型不适合、支承设计不合理,安装不当,润滑不良,密封不好等外部因素引起的。
1、发生金属锈蚀。
如果缺少润滑的话,很容易被空气氧化,生锈。
防止轴承的锈蚀,不要用水泡。
轴承是精钢做的,但也怕水。
用手拿取轴承时,要充分洗去手上的汗液,并涂以优质矿物油后再进行操作,在雨季和夏季尤其要注意防锈。
轴承自然锈蚀磨损的具体原因主要有以下几种:①氧化磨损。
其摩擦外表上的微小峰谷互相挤压,使脆性表层逐渐脱落而磨损。
轴承相对运动外表上的微小峰谷与空气中的氧化合成而生成与基体金属接合不牢的脆性氧化物,该氧化物在摩擦中极易脱落,发生的磨损称为氧化磨损。
②摩擦生热磨损。
当轴承在高速重负荷和润滑不良的情况下工作时,外表峰谷处由于摩擦而产生高温、接触点硬度及耐磨性下降,甚至发生粘连、撕裂现象。
这种磨损称为摩擦生热磨损。
③硬粒磨损。
如果轴承作相对运动时。
轴承运动外表组织不匀,存在硬颗粒,或轴承的运动外表间落入沙粒、摩屑、切屑等杂质,轴承在相对运动中,硬粒或杂质会使轴承外表擦伤甚至形成沟槽,这种磨损称为硬粒磨损。
汽车轴承④点蚀磨损。
齿轮、轴承等滚动接触外表,相对过程中周期性地受到很大的接触压力,长时间作用,金属外表发生疲劳现象,使得轴承外表上发生微小裂纹和剥蚀,这种磨损称为点蚀磨损。
轴承的失效形式和设计准则轴承是一种常用的机械零件,用于支撑和减少旋转摩擦力。
然而,轴承在使用过程中可能会出现各种失效形式。
本文将探讨轴承的失效形式以及设计准则。
一、轴承的失效形式1. 疲劳失效:轴承在长期使用过程中,由于受到循环加载而产生疲劳失效。
这种失效形式主要表现为裂纹的产生和扩展,最终导致轴承断裂。
2. 磨损失效:轴承在运转过程中,由于摩擦和磨损而导致失效。
常见的磨损形式包括磨粒磨损、磨痕磨损和疲劳磨损。
磨损会导致轴承表面粗糙度增加,摩擦力增大,最终影响轴承的正常运转。
3. 偏心失效:轴承在运转过程中,由于轴承座孔与轴的配合不良或装配不当,导致轴承产生偏心失效。
这种失效形式主要表现为轴承的摆动和振动,严重时还会导致轴承卡死。
4. 温度失效:轴承在高速旋转时,由于摩擦产生的热量无法及时散发,导致轴承温度升高。
过高的温度会导致润滑油失效,润滑不良,从而影响轴承的正常工作。
5. 腐蚀失效:轴承在潮湿环境下,由于润滑剂中的水分和杂质的侵入,使轴承表面产生腐蚀,导致轴承失效。
二、轴承的设计准则1. 轴承选型准则:根据轴承所需承受的载荷、转速和工作条件等因素,选择适合的轴承型号和规格。
合理的轴承选型可以提高轴承的使用寿命和可靠性。
2. 温度控制准则:对于高速旋转的轴承,应采取适当的措施控制轴承的温度。
可以通过增加轴承的散热面积、改善润滑条件等方式降低轴承的温升。
3. 材料选择准则:轴承的材料应具有良好的机械性能、耐磨性和耐腐蚀性。
常用的轴承材料包括钢、铁、铜合金等。
4. 轴承润滑准则:合适的润滑剂和润滑方式对轴承的寿命和性能有重要影响。
应根据工作条件选择合适的润滑剂,并确保轴承充分润滑。
5. 安装与维护准则:轴承的安装和维护应符合相应的标准和规范。
安装时要注意轴承与座孔的配合,避免产生偏心失效。
定期检查和保养轴承,及时更换润滑剂和清除污垢,可以延长轴承的使用寿命。
6. 负载分配准则:在设计和使用轴承时,应合理分配负载,避免轴承承受过大的载荷,以免造成轴承的疲劳失效。
1 轴承失效的基本模式轴承失效一般可分为止转失效和丧精失效两种。
止转失效就是轴承因失去工作能力而终止转动。
例如卡死、断裂等;丧精失效就是轴承因几何尺寸变化了配合间隙,失去了原设计要求的设计精度,虽尚能继续转动,但属非正常运转。
例如磨损、腐蚀等。
按损伤机理大致可分为:接触疲劳失效;磨擦磨损失效;断裂失效;变形失效;腐蚀失效、和游隙变化失效等几种基本模式。
1.1接触疲劳失效接触疲劳失效是各类轴承表面最常见的失效模式之一,是轴承表面受到交变应力的作用而产生的失效。
接触疲劳剥落在轴承表面也有疲劳裂纹的萌生、扩展和断裂的过程。
初始的接触疲劳裂纹首先从接触表面以下最大正交切应力处产生,然后扩展到表面形成剥落,如麻点状的称为点蚀或麻点剥落;剥落成小片状的称浅层剥落。
初始裂纹在硬化层与心部交界区产生,造成硬化层的早期剥落则称为硬化层剥落。
1.2 磨损失效轴承零件之间相对滑动摩擦导致其表面金属不断损失的现象称为磨损。
持续的磨损使零件尺寸和形状变化,轴承配合间隙增大,工作表面形貌变坏从而丧失旋转精度,使轴承不能正常工作,称为轴承的磨损失效。
磨损失效也是各类轴承表面最常见的模式之一,按其磨损形式可分为磨粒磨损、粘着磨损、腐蚀磨损、微动磨损和疲劳磨损等。
其中最常见的为磨粒磨损和粘着磨损。
轴承零件的摩擦面之间挤入外来硬颗粒或金属表面的磨屑,引起摩擦面磨损的现象称为磨粒磨损。
它常在轴承表面造成凿削式或犁沟式的擦伤。
外来硬颗粒常常来自于空气中的灰尘或润滑剂中的杂质。
粘着磨损主要是由于摩擦表面的显微突起或摩擦异物使摩擦面受力不均,局部摩擦热有可能使摩擦面形成显微焊合。
摩擦表面温升高,会造成润滑油膜破裂,严重时表面层金属将会局部熔化,接触点产生粘着、撕脱、再粘着的循环过程,构成粘着磨损。
严重的粘着磨损会造成摩擦面的焊合和卡死。
1.3 断裂失效轴承零件断裂将会造成突发性失效事故。
轴承断裂的主要原因是过载和缺陷两大因素。
由于外加载荷超过轴承零件材料的强度极限,造成轴承零件断裂就称过载断裂。
SKF轴承失效分析资料一、轴承失效分类轴承的失效可分为疲劳失效、磨损失效和故障失效三类。
1.疲劳失效:轴承在长时间高速旋转下,受到重复荷载作用,导致表面裂纹的扩展,最终疲劳断裂。
疲劳失效是轴承最常见的失效形式,也是最容易发生的失效类型。
2.磨损失效:轴承在运转中由于摩擦和磨擦力的作用,表面会发生磨损现象,导致轴承性能下降。
磨损失效分为磨粒磨损、磨蚀磨损和磨削磨损。
3.故障失效:轴承发生故障时,主要是由于零部件的损坏或失效引起的。
例如,轴承内外圈的断裂、轴承滚动体和保持架的脱落等。
二、轴承失效原因1.轴承设计不合理:轴承结构、材料、尺寸等设计不合理会导致轴承失效。
例如,轴承类型选择错误、载荷计算不准确等。
2.润滑不良:轴承的润滑状态直接影响到其寿命。
如果润滑不良,会增加摩擦、磨损和热量,导致轴承过早失效。
例如,润滑油污染、缺油或过量润滑等。
3.温度过高:轴承在高温环境下运转会导致润滑剂老化,降低粘度,使轴承润滑不良,增加磨损和热膨胀,引发失效。
4.外部环境:外部环境的腐蚀、尘土、水分等会直接影响到轴承的使用和寿命。
三、轴承失效分析方法1.外观检查:通过肉眼观察,检查外观是否有损伤、磨损、裂纹等情况。
例如,在外圈上检查裂纹或断裂等。
2.内部观察:使用显微镜、光学显微镜等工具,观察内圈、滚动体、保持架等部分的情况。
例如,在滚道上检查疲劳裂纹等。
3.化学分析:通过化学分析方法确定轴承的材料成分,以检测材料是否达到标准要求。
例如,通过化学分析确定轴承钢中的碳含量。
4.摩擦学分析:通过摩擦学分析确定轴承摩擦副的摩擦、磨损和润滑等情况。
例如,通过摩擦力的测量,判断润滑状态是否良好。
5.结构分析:通过有限元分析等方法,对轴承的结构进行分析和优化,以提高其工作性能和寿命。
例如,对轴承的应力分布进行模拟计算。
以上就是SKF轴承失效分析的资料。
通过合理的轴承设计、良好的润滑和维护,以及及时的失效分析,可以提高轴承的可靠性和使用寿命。
滚动轴承常见故障及其原因分析
滚动轴承的常见故障可以分为以下几类:疲劳断裂、润滑不良、过度磨损和数值计算错误。
接下来我们逐一进行分析。
1. 疲劳断裂
疲劳断裂是滚动轴承最常见的故障之一。
其主要原因是轴承的
使用寿命已经达到,力学应力集中作用于轴承滚动路径的表面,导
致金属的疲劳断裂。
这种故障的表现是滚动轴承表面的小裂纹开始
出现,若不及时修理,则最终导致滚动轴承的失效。
2. 润滑不良
轴承在工作时需要充分的润滑,否则会产生润滑不良的故障。
这种情况通常出现在润滑脂或润滑油的添加不足或质量不好的情况下。
润滑不良会导致滚动轴承磨损加剧,最终导致滚珠或滚道表面
的磨损或划痕,加速滚动轴承的失效。
3. 过度磨损
过度磨损是因为轴承的质量不佳或使用条件恶劣而引起的。
在
这种情况下,滚动轴承的表面会磨损加剧,从而大大降低滚动轴承
的寿命。
过度磨损通常是由于轴承没有充分的润滑或者轴承的承载
力超过了轴承的设计载荷而导致的。
4. 数值计算错误
在轴承设计和模拟中,数值计算错误也是导致轴承故障的原因
之一。
在轴承设计和模拟时,如果使用的数值计算方法不正确,则
很容易导致轴承失效。
例如,当计算滚珠轴承的承载能力时,如果
数值计算方法不准确,则最终计算出的承载能力与实际承载能力不匹配,导致轴承失效。
综上所述,滚动轴承的故障主要表现为疲劳断裂、润滑不良、过度磨损和数值计算错误。
为了避免轴承故障的发生,在设计和选择轴承时,应选择适当的材料和润滑方式,并遵循正确的设计和模拟方法,以确保轴承稳定可靠的工作。
轴承故障原因分析轴承失效是由于材料、设计、制造、安装、操作、维护等多方面因素造成的,因此,确定深沟球轴承失效的主要成因,是工程技术领域的瓶颈问题。
有关轴承安装与维护的历史记录以及对实际运转情况的了解都至关重要,然而工程实际中,相关技术人员往往将这些内容忽略,甚至违背轴承的基本操作要求。
轴承失效,总体来看,包括3个方面:轴承设计、轴承制造、维护使用。
滚动轴承故障形式比较多,主要是磨损失效,点腐蚀,疲劳剥离,压痕,断裂和胶合等,其中更为典型的损伤是疲劳剥离。
细分为以下几点:1.安装不当(塑性变形)、运输1)轴承内外圈防锈油清洗、内外盖的清洗。
2)轴承的装配,冷压和热套。
感应加热。
这种加热方法的缺点是容易使轴承内圈被磁化。
一旦轴承内圈被磁化, 由于剩磁的作用,轴承内就会吸附周围的尘埃、铁屑。
这些被吸附的污染颗粒有可能造成轴承的提早失效。
因此,在电磁加热结束后, 要对轴承进行去磁处理, 以消除轴承剩磁。
建议电机制造厂家使用带有去磁功能的电磁加热器, 以防止轴承剩磁。
3)圆柱轴承安装时不要直接推入,慢慢旋着推入。
4)运输时,防护、防震。
2.不对中、同心度、圆度、油隙原因图1径向负荷轨迹图2轴向负荷轨迹图3 轴径向负荷轨迹图4偏心负荷轨迹图5 异常的负荷痕迹图6 轴承油隙过小痕迹如果发现图4所示的负荷轨迹, 应该立即查找轴承室与电机端盖止口的同心度, 轴承室与基座的同轴度, 以及两端端盖安装好之后的轴承室相对同轴度。
如果电机与其所带负荷出现不对中, 也会在轴承上出现这样的负荷轨迹。
轴承室的形位公差超差将影响轴承内部负荷的分布, 从而造成异常的负荷痕迹, 如图5所示。
图5中的负荷痕迹表明轴承室可能圆度超差, 从而造成非负荷区的球同样承受到负荷, 这样轴承内部经过运行, 会出现发热和噪声。
如果拆卸轴承发现图5的负荷轨迹, 就需要对轴承室的圆度进行调整。
但图5仅仅是形位公差圆度超差的情况。
还有诸如圆柱度超差的情况, 它也可以从负荷轨迹中看到。
滚动轴承轴承失效的原因分析滚动轴承是一种常用的机械元件,用于支撑旋转或摆动的轴,以减小摩擦和支撑负荷。
然而,由于各种原因,滚动轴承可能会出现失效的情况。
本文将就滚动轴承失效的原因进行分析。
1.疲劳失效:疲劳失效是滚动轴承最常见的失效类型之一、由于长期使用和负荷的变化,滚动轴承内部的应力会不断积累,从而导致失效。
这种失效通常表现为轴承的裂纹、变形或断裂。
2.磨损失效:由于外部污染物(如灰尘、金属碎屑等)的进入或润滑不良,轴承表面可能会发生磨损。
当磨损过度时,轴承的摩擦系数会增加,从而导致轴承失效。
3.轮辋间隙过大:轮辋间隙过大是滚动轴承失效的一个重要原因。
当轮辋间隙过大时,轴承无法正常支撑负荷,从而导致失效。
4.温度过高:高温会导致轴承的材料变形和润滑油的降解,从而降低轴承的工作效率。
当温度过高时,轴承内部可能会出现润滑不良和疲劳失效。
5.润滑不良:滚动轴承需要适量的润滑油或润滑脂来减小摩擦和磨损。
当润滑不良时,轴承可能会发生过度磨损、卡死或疲劳失效。
6.负荷过大:如果滚动轴承所承受的负荷超过了其承载能力,轴承可能会变形、磨损或疲劳失效。
7.安装误差:滚动轴承的安装误差也是轴承失效的一个重要原因。
当轴承安装不平衡、偏斜或受到不良的外力作用时,轴承可能会变形或断裂。
8.振动和冲击:强烈的振动和冲击也会导致滚动轴承失效。
这些外部力量可能会导致轴承断裂、变形或磨损。
综上所述,滚动轴承失效的原因有很多,包括疲劳失效、磨损失效、轮辋间隙过大、温度过高、润滑不良、负荷过大、安装误差、振动和冲击等。
为了延长滚动轴承的使用寿命,需要注意轴承的润滑、安装和使用条件,并及时检测和处理问题。
轴承失效原因及改善方法
摘要
轴承是机械设备中广泛应用的一个重要零件,它承受着机器运转时的载荷,使机器得以平稳运转。
然而,轴承在使用过程中由于诸多因素的影响,会出现失效的情况。
本文将详细介绍轴承失效的原因,并给出相应的改善措施,以帮助读者更好地维护和保养机械设备。
轴承失效原因
1.磨损
轴承是机器运转过程中承受载荷的零件,长时间的使用会导致轴承表面的磨损。
磨损会使得轴承的表面变得粗糙,摩擦系数增加,从而导致轴承的失效。
2.油膜破裂
轴承在运转过程中,需要润滑油来形成一层薄膜来减小轴承表面之间的摩擦,防止磨损。
然而,如果润滑油的质量差,或者润滑油使用时间过长,润滑油的黏度和清洁度会降低,导致轴承失去润滑,油膜破裂,从而导致轴承失效。
3.腐蚀
轴承在运作时,如果进入杂质或者液体,会导致轴承出现腐蚀。
腐蚀会引起焊死或者锈蚀,使得轴承卡住不能动了或者磨损严重。
4.过载
如果轴承所承受的载荷超过了轴承设计的最大承载能力,会导致轴
承过载,从而导致轴承失效。
5.温度过高
轴承在长时间的运作中会产生大量的热量,轴承的温度过高会导致
轴承变形,从而导致轴承失效。
轴承失效改善方法
1.清洗
轴承在运行过程中会积累大量的污垢,清洗轴承可以有效地去除污垢,保证轴承的正常工作。
2.润滑
轴承需要适量的润滑油或者润滑脂来形成一层润滑膜,减少轴承表
面的摩擦。
根据轴承的规格要求,选择适当的润滑油或者润滑脂,并
周期性地更换润滑油或者润滑脂,可以有效地延长轴承的寿命。
3.保持干燥
轴承需要保持在相对干燥的环境中工作,因为水分和潮气会引起轴
承的腐蚀。
在储存和使用轴承时,应尽量避免轴承与潮湿的物体接触。
4.控制负载
轴承在使用时,要根据轴承的承载能力,对机器进行合理的负载控制,避免轴承的过载,减小轴承的磨损,从而延长轴承的使用寿命。
5.控制温度
轴承在运作过程中,应保持合适的温度,避免轴承过热。
在设备运行过程中,可以采取冷却、通风等措施来降低轴承温度,保持轴承的正常工作状态。
结论
轴承是机械设备中重要的零件,轴承失效会严重影响机器的正常工作。
本文介绍了轴承失效的原因,并提出了措施来改善轴承的失效状态,以帮助读者更好地维护和保养机械设备。