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FAG轴承常见毛病类型及轴承损伤本源

发布时间:2021-11-23 09:55:41

FAG轴承常见毛病类型及轴承损伤本源

FAG轴承在设备中的应用相当普遍,轴承寿命极端关键。据统计,旋转机械的毛病中轴承的损坏毛病约占30%,而这些本源很简单,例如货物列车脱轨事故,据调查发现轴箱中的一个轴承过热(如图1),招致车轴断裂,形成车厢倾覆、交通中缀数小时,事故损失宏大。

FAG轴承毛病损伤本源剖析:

FAG轴承是大局部设备的中心部件,一旦轴承失效,设备就会中止,找到本源以防止事故再次发作就显得尤为重要。实践上,FAG轴承一旦受损,它就会逐步恶化直到无法工作,那时毛病发作的一切证据可能都被毁坏了。

提醒了损伤从小到大的整个过程,外部颗粒(污染物)进入轴承,运动中产生凹痕(污染物被压入滚道)。凹痕边缘会升高,所以凹痕看起来像个坑。滚道部分几何外形发作改动,使得这个区域无法构成良好油膜把接触外表别离开来,结果形成资料疲倦。最初是外表呈现裂痕,最后是受损区域剥落,随着继续运转,剥落不时加剧。到后来,受损区域变得如此之大,最初的受损点(即凹痕)完整消逝。此时对受损FAG轴承停止检查,已很难发现问题的本源:即可能由于密封不好致使污染物进入轴承。

每种毛病都有其特有的特性,经过察看损伤情况有可能肯定毛病本源。下面中华轴承网(简称:华轴网)分享相关轴承损伤类型和FAG轴承损伤的本源

1、磨损

磨损是FAG滚动轴承最常见的毛病之一,通常是由异物惹起研磨损伤、擦伤、槽痕、圆周线痕或碎屑污染,分磨耗磨损和粘滞磨损两大类。

磨耗磨损是由于轴承内部有微小异物,它们可能是来自外部或内部的污染颗粒,比方齿轮带来的金属微粒或碳化物。这些颗粒将磨损或研磨滚道和滚动体,在圆锥滚子轴承中,滚子端面和内圈挡边的磨损水平远比滚道严重,这种磨损将形成轴向游隙或内部间隙扩展,进而降低轴承寿命,招致FAG轴承偏心。此外,磨损也会影响轴承所在机器的其他零件。污染物能进入轴承内部,通常是密封圈严重磨损或失效(或没有)。光滑剂剖析可能会发现污染物的来源,从而有助于找到处理问题的办法。

粘滞磨损主要发作在轻负荷、光滑不良、滚动体速度差较大从而产生滑动的接触外表。例如,滚动体从无载区进入承载区的过程,滚动体在无载区失速,当重新进入承载区时取得加速。这将招致光滑膜撕破、滑动、发热,招致资料可能从滚动体转移到滚道或从滚道转移到滚动体上。早期阶段,外观是发光外表,但很快它就变成无光外表,或多或少带有粘上的资料。

2、疲倦

疲倦的表现方式是剥落,即轴承资料呈现麻点或零落,剥落最初发作在滚道或滚动体上。

来自滚道外表下的疲倦是资料恶化,是由滚道外表下方的交变应力惹起,最终招致资料衰变。最初是呈现裂痕,裂痕随FAG轴承工作渐渐开展,当裂痕开展到外表时,就发作剥落。

来自外表的疲倦通常由光滑缺乏惹起。光滑剂的作用是树立油膜,把滚道与滚动体分隔开来。当光滑不良时,会发作金属与金属的接触。外表凸凹不平(突出局部)互相剪切,招致外表呈现剪切应力。由于资料疲倦,呈现小裂痕,然后是微剥落。最初由于外表粗糙度降低了,所以外表可能很亮堂润滑,但是假如持续开展下去,外表就会变得无光,外表破碎会越来越多,呈现麻点。

3、机械腐蚀

浸蚀通常是由于轴承座内温度变化,内部空气冷凝,水份不时积聚而成。而湿气或水经常从破损或不恰当的密封圈进入FAG轴承,由于FAG轴承滚道和滚动体外表精度极高,极易遭到湿气与水的腐蚀。相比其它损坏过程,发作得较快,能开展到资料深处招致轴承严重损伤。空气湿渡过高或用手指触摸滚道,都能招致这品种型的腐蚀。因而做好防护十分重要。湿润腐蚀通常发作在静止状态,处于深处的锈会招致轴承早期损坏。

摩擦腐蚀的本源是两个承载面之间的微挪动。大多数状况下,这种摩擦腐蚀发作在轴承外径和轴承座之间和轴承孔和轴之间,微挪动主要由滚动体经过时产生的循环负荷惹起。配合不好、轴弯曲或接触面有缺陷,都能招致或加速摩擦腐蚀的发作。空气能进入没有维护的外表,加速腐蚀的开展。构成的氧化铁,体积要比纯钢大得多,形成资料变大,应力升高,以至对轴承滚道也是这样,从而招致过早性的外表下疲倦。摩擦腐蚀容易形成轴承圈开裂。

假硬化也是一种摩擦腐蚀,发作在滚动体和滚道间的接触区域,是循环振动惹起的塑性接触面微挪动和回弹所致。由于它是发作在FAG轴承静止和承载时,所以损伤出如今滚动体节圆处。依据振动的强度、光滑条件和负荷,腐蚀和磨损可能同时发作,在滚道上构成浅凹陷。通常,振动会招致光滑剂的部分缺失、金属与金属接触和磨耗磨损。凹陷处外观通常变得无光,经常褪色,有时由于发作湿润腐蚀而略带红色。偶然凹陷处呈现光亮外表,可能主要是由于仍有光滑剂,还没有发作磨耗磨损。假硬化损坏能招致球轴承的球面呈现空泛,滚子轴承呈现线条。

4、电腐蚀

当电流经过FAG轴承时,将会经过滚动体在内、外圈间传导,可能呈现过高电压形成的损伤。接触外表发作的过程与电弧焊(小接触面上的高密度电流)相似,资料被加热到回火至消融等不同水平。在资料被回火、再硬化或消融的中央,外观呈现大小不一的褪色区。在资料消融的中央,构成大约0.1mm 至 0.5mm 的坑。

同样,电流走漏也能形成损伤,电流走漏来自经过轴承的杂散电流,而杂散电流通常是由频率变化惹起的。主要的可见损伤是凹槽,形似洗衣板图案。这些凹槽的外形,在球轴承呈接触椭圆,在滚子轴承呈接触线,滚动体通常呈现平均的褪色。相比过高电压损伤,在电流走漏中,电流经过的区域更大,结果电流密度变小,损伤温度也较低。因而主要的可见损坏是回火效应,即轴承外表变软。当用高倍放大镜察看损伤部位,通常也能看到坑。

5、塑性变形

静态负荷或冲击负荷可产生过载,从而招致塑性变形,在滚道上构成凹痕。通常装置不当是产生此问题的本源,即在轴承圈上用力不当,从而在滚动体上产生冲击负荷。碎屑形成的凹痕是由于外部颗粒(污染物)进入轴承,被滚动体压入滚道。凹痕的大小和外形取决于颗粒的性质。凹痕处滚道的几何外形被毁坏,光滑遭到影响。外表呈现应力,疲倦招致外表过早剥落。

搬运形成的凹陷是由于FAG轴承外表被硬的锋利物体碰坏。由于轴承外表精度极高,当部分过载,比方轴承掉落地上,就可能会在外表磕出凹痕,从而让轴承无法工作。

6、决裂和开裂

受压决裂是由于部分过载或应力过高,形成应力集中超越了资料的抗拉强度所致。常见是野蛮拆装轴承 (冲击)或圆锥座或衬套拧得太紧。当用榔头和硬凿直接敲打轴承圈,可能招致构成微小的裂痕。当轴承投入运用时,轴承圈可能有小片零落。而装置时圆锥座或衬套拧得太紧,结果轴承圈呈现抗拉应力(圆周应力),当轴承投入运用时产生裂痕。

疲倦决裂开端于弯曲状态下应力超越疲倦强度时。最初呈现一条裂痕,然后不时增加,最后整个轴承圈或坚持架开裂。当运用紧配合时可能呈现疲倦决裂,由于紧配合可能产生很高的圆周应力。然后交变应力和圆周应力共同作用,形成轴承圈的过早疲倦,整个圈裂开。

热开裂产生于两个外表互相严重摩擦时,产生的摩擦热招致裂痕,通常与滑动方向成直角。

很多FAG轴承毛病都能够防止。深化的轴承损伤本源剖析能够找到问题本源,经过采取恰当的措施,能提早防止毛病再次发作,降低毛病本钱。