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【艾高小课堂】轴承常见损伤有哪些?

文章出处:   责任编辑:   发布时间:2018-04-28 09:38:40    点击数:-   【

在机械设备中,轴承是一种必不可少的零件,为了降低摩擦系数以及支撑机械旋转体,我们常常需要使用轴承。然而在日常机械设备的使用过程中往往会因为环境因素和人为操作因素导致轴承发生一定的损伤,此时我们就需要更换轴承或者找厂家进行维修,这无疑在使用成本上造成了一定的压力,因此,了解轴承损伤机理,明确影响轴承质量的因素有利于我们更好的使用轴承。


一、轴承磨损

轴承的磨损一般是由于异物进入轴承内部而造成的。异物进入轴承内部会造成轴承研磨损伤、擦伤、槽痕、圆周线以及碎屑污染。


1、研磨损伤:当微小的异物进入轴承内部后,可能会引起轴承过度研磨损伤。比如沙粒、磨削和机加工过程中产生的金属微粒以及齿轮带来的金属微粒或碳化物,都会磨损或研磨滚子和滚道。这种磨损能造成轴向游隙或内部间隙扩大,进而降低轴承的疲劳寿命,导致轴承的偏心。


2、麻点与擦伤:硬质颗粒在轴承内滚动,可引起滚子和滚道的麻点和擦伤。轴承座清洁不当 而残留的金属碎片或大颗粒灰尘,将导致过早出现疲劳损伤。


3、槽痕:槽痕是由碎片或金属颗粒造成的极度严重的磨损。这些污染物楔入软质保持架材料,造成滚动构件出现刻槽,这将影响滚动接触几何形状,降低轴承使用寿命。


4、碎屑污染:外部碎屑污染通常是由灰尘、沙粒和环境颗粒造成的,而内部碎屑污染则一般由齿轮、花键、密封圈、离合器、制动器、接头以及轴承座等清洁不当或部件发生损伤或剥落所致。硬质颗粒随着润滑过程在轴承中游走,最终导致轴承内表面擦伤(压伤)。压痕形成突起,引起表面应力的集中,造成轴承表面早期损伤,降低轴承的寿命。


二、轴承侵蚀

浸蚀或腐蚀是抗摩擦轴承遇到的最严重的问题之一。轴承滚道及滚子表面高精度的加工,使其极易受到湿气和水的腐蚀。


浸蚀通常是由于轴承座内温度变化,内部空气冷凝,水分不断积聚所造成的。而湿气或水时常从损伤的、破损的或不适当的密封圈进入轴承。此外,轴承在拆卸、检查时,清洗和干燥不当,也会引起这样的损伤。在轴承清洗和干燥以后或将轴承放入仓库之时,都应当涂上润滑油或其他防腐剂,并用保护纸包装好。无论是新轴承还是旧轴承,都应放置在干燥区域,包上原包装,降低在安装前出现静态腐蚀的可能。


三、轴承润滑不足

润滑不足可以用来描述很多种可能发生的损伤情况。这些情况的共同特征是:在轴承运行的过程中,润滑剂不能够充分地隔离开轴承滚动和滑动接触的表面。对于不同的轴承系统,应当根据经验、负荷、速度、密封系统、运行情况以及预期寿命等因素来正确设计所需润滑剂的用量、类型、等级、供应系统、粘度及添加剂,这一点十分重要。如果未适当考虑这些因素,则轴承性能及其运 行性能可能达不到预期的效果。


由润滑不足所导致的轴承损伤表现迥异,可能是非常轻微的热变色伴有滚子大端擦伤,也可能是轴承整体锁死伴有极端的金属扭曲。也有这样一种情况:轴承经历干启动,并伴有极端金属扭曲,但其表面仍然保持着光亮;这种现象偶有发生。这是因为在启动阶段,由于金属与金属的接触,轴承遭到热损伤,随后,一旦当润滑剂到达轴承时,轴承最终冷却下来。接着,轴承试图进行自我“修复”来掩饰最初的金属扭曲和热变色。


二级损伤更为明显,它常常掩盖了最初的问题和随后的轴承损伤。这种轴承损伤典型的表现是导致轴承内局部高热和金属流,因而改变了原有的轴承几何和轴承材料。任何可见的金属裂痕、划痕、热痕、变形或几何改变都会使轴承成为废品,从而再也无法使用。


四、轴承过载

过量预负荷会产生大量的热,并导致轴承损伤。其损伤形式在外观上与润滑不足所导致的损伤形式相仿。这两种诱因常被混淆,故须进行彻底检查,才能确定问题的根源所在。适用于一般操作的润滑剂未必适用于高预负荷的轴承,因为油膜的强度可能不足以承载超高负荷。


在高预负荷下,即使使用了能够承载重负荷的极压型润滑剂,也可能产生另一种形式的损伤。尽管润滑剂能应付负荷,防止滚动构件或滚道划伤,但重负荷还是可能导致次表面层出现过早疲劳剥落。该类型剥落的出现及随之而来的轴承寿命问题将取决于轴承的预负荷量和承载能力。


五、轴承操作与安装

在操作和组装轴承时应小心谨慎,切不可使滚动体、滚道表面和边缘受到损伤。如果滚道表面出现深度凿沟,或如果滚动体受到撞击或发生变形后,受损区域附近的金属会相应凸起。当滚动构件经过这些受损表面时,会产生高应力,并造成局部过早剥落。凿沟和深刻痕的直接影响是使轴承粗糙,并出现振动和噪音。


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