FAG軸承常見毛病類型及軸承損傷本源
FAG軸承在設(shè)備中的應(yīng)用相當(dāng)普遍,軸承壽命極端關(guān)鍵。據(jù)統(tǒng)計(jì),旋轉(zhuǎn)機(jī)械的毛病中軸承的損壞毛病約占30%,而這些本源很簡單,例如貨物列車脫軌事故,據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)軸箱中的一個(gè)軸承過熱(如圖1),招致車軸斷裂,形成車廂傾覆、交通中綴數(shù)小時(shí),事故損失宏大。
FAG軸承毛病損傷本源剖析:
FAG軸承是大局部設(shè)備的中心部件,一旦軸承失效,設(shè)備就會中止,找到本源以防止事故再次發(fā)作就顯得尤為重要。實(shí)踐上,F(xiàn)AG軸承一旦受損,它就會逐步惡化直到無法工作,那時(shí)毛病發(fā)作的一切證據(jù)可能都被毀壞了。
提醒了損傷從小到大的整個(gè)過程,外部顆粒(污染物)進(jìn)入軸承,運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生凹痕(污染物被壓入滾道)。凹痕邊緣會升高,所以凹痕看起來像個(gè)坑。滾道部分幾何外形發(fā)作改動(dòng),使得這個(gè)區(qū)域無法構(gòu)成良好油膜把接觸外表別離開來,結(jié)果形成資料疲倦。最初是外表呈現(xiàn)裂痕,最后是受損區(qū)域剝落,隨著繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),剝落不時(shí)加劇。到后來,受損區(qū)域變得如此之大,最初的受損點(diǎn)(即凹痕)完整消逝。此時(shí)對受損FAG軸承停止檢查,已很難發(fā)現(xiàn)問題的本源:即可能由于密封不好致使污染物進(jìn)入軸承。
每種毛病都有其特有的特性,經(jīng)過察看損傷情況有可能肯定毛病本源。下面中華軸承網(wǎng)(簡稱:華軸網(wǎng))分享相關(guān)軸承損傷類型和FAG軸承損傷的本源
1、磨損
磨損是FAG滾動(dòng)軸承最常見的毛病之一,通常是由異物惹起研磨損傷、擦傷、槽痕、圓周線痕或碎屑污染,分磨耗磨損和粘滯磨損兩大類。
磨耗磨損是由于軸承內(nèi)部有微小異物,它們可能是來自外部或內(nèi)部的污染顆粒,比方齒輪帶來的金屬微?;蛱蓟?。這些顆粒將磨損或研磨滾道和滾動(dòng)體,在圓錐滾子軸承中,滾子端面和內(nèi)圈擋邊的磨損水平遠(yuǎn)比滾道嚴(yán)重,這種磨損將形成軸向游隙或內(nèi)部間隙擴(kuò)展,進(jìn)而降低軸承壽命,招致FAG軸承偏心。此外,磨損也會影響軸承所在機(jī)器的其他零件。污染物能進(jìn)入軸承內(nèi)部,通常是密封圈嚴(yán)重磨損或失效(或沒有)。光滑劑剖析可能會發(fā)現(xiàn)污染物的來源,從而有助于找到處理問題的辦法。
粘滯磨損主要發(fā)作在輕負(fù)荷、光滑不良、滾動(dòng)體速度差較大從而產(chǎn)生滑動(dòng)的接觸外表。例如,滾動(dòng)體從無載區(qū)進(jìn)入承載區(qū)的過程,滾動(dòng)體在無載區(qū)失速,當(dāng)重新進(jìn)入承載區(qū)時(shí)取得加速。這將招致光滑膜撕破、滑動(dòng)、發(fā)熱,招致資料可能從滾動(dòng)體轉(zhuǎn)移到滾道或從滾道轉(zhuǎn)移到滾動(dòng)體上。早期階段,外觀是發(fā)光外表,但很快它就變成無光外表,或多或少帶有粘上的資料。
2、疲倦
疲倦的表現(xiàn)方式是剝落,即軸承資料呈現(xiàn)麻點(diǎn)或零落,剝落最初發(fā)作在滾道或滾動(dòng)體上。
來自滾道外表下的疲倦是資料惡化,是由滾道外表下方的交變應(yīng)力惹起,最終招致資料衰變。最初是呈現(xiàn)裂痕,裂痕隨FAG軸承工作漸漸開展,當(dāng)裂痕開展到外表時(shí),就發(fā)作剝落。
來自外表的疲倦通常由光滑缺乏惹起。光滑劑的作用是樹立油膜,把滾道與滾動(dòng)體分隔開來。當(dāng)光滑不良時(shí),會發(fā)作金屬與金屬的接觸。外表凸凹不平(突出局部)互相剪切,招致外表呈現(xiàn)剪切應(yīng)力。由于資料疲倦,呈現(xiàn)小裂痕,然后是微剝落。最初由于外表粗糙度降低了,所以外表可能很亮堂潤滑,但是假如持續(xù)開展下去,外表就會變得無光,外表破碎會越來越多,呈現(xiàn)麻點(diǎn)。
3、機(jī)械腐蝕
浸蝕通常是由于軸承座內(nèi)溫度變化,內(nèi)部空氣冷凝,水份不時(shí)積聚而成。而濕氣或水經(jīng)常從破損或不恰當(dāng)?shù)拿芊馊M(jìn)入FAG軸承,由于FAG軸承滾道和滾動(dòng)體外表精度極高,極易遭到濕氣與水的腐蝕。相比其它損壞過程,發(fā)作得較快,能開展到資料深處招致軸承嚴(yán)重?fù)p傷??諝鉂穸蛇^高或用手指觸摸滾道,都能招致這品種型的腐蝕。因而做好防護(hù)十分重要。濕潤腐蝕通常發(fā)作在靜止?fàn)顟B(tài),處于深處的銹會招致軸承早期損壞。
摩擦腐蝕的本源是兩個(gè)承載面之間的微挪動(dòng)。大多數(shù)狀況下,這種摩擦腐蝕發(fā)作在軸承外徑和軸承座之間和軸承孔和軸之間,微挪動(dòng)主要由滾動(dòng)體經(jīng)過時(shí)產(chǎn)生的循環(huán)負(fù)荷惹起。配合不好、軸彎曲或接觸面有缺陷,都能招致或加速摩擦腐蝕的發(fā)作。空氣能進(jìn)入沒有維護(hù)的外表,加速腐蝕的開展。構(gòu)成的氧化鐵,體積要比純鋼大得多,形成資料變大,應(yīng)力升高,以至對軸承滾道也是這樣,從而招致過早性的外表下疲倦。摩擦腐蝕容易形成軸承圈開裂。
假硬化也是一種摩擦腐蝕,發(fā)作在滾動(dòng)體和滾道間的接觸區(qū)域,是循環(huán)振動(dòng)惹起的塑性接觸面微挪動(dòng)和回彈所致。由于它是發(fā)作在FAG軸承靜止和承載時(shí),所以損傷出如今滾動(dòng)體節(jié)圓處。依據(jù)振動(dòng)的強(qiáng)度、光滑條件和負(fù)荷,腐蝕和磨損可能同時(shí)發(fā)作,在滾道上構(gòu)成淺凹陷。通常,振動(dòng)會招致光滑劑的部分缺失、金屬與金屬接觸和磨耗磨損。凹陷處外觀通常變得無光,經(jīng)常褪色,有時(shí)由于發(fā)作濕潤腐蝕而略帶紅色。偶然凹陷處呈現(xiàn)光亮外表,可能主要是由于仍有光滑劑,還沒有發(fā)作磨耗磨損。假硬化損壞能招致球軸承的球面呈現(xiàn)空泛,滾子軸承呈現(xiàn)線條。
4、電腐蝕
當(dāng)電流經(jīng)過FAG軸承時(shí),將會經(jīng)過滾動(dòng)體在內(nèi)、外圈間傳導(dǎo),可能呈現(xiàn)過高電壓形成的損傷。接觸外表發(fā)作的過程與電弧焊(小接觸面上的高密度電流)相似,資料被加熱到回火至消融等不同水平。在資料被回火、再硬化或消融的中央,外觀呈現(xiàn)大小不一的褪色區(qū)。在資料消融的中央,構(gòu)成大約0.1mm 至 0.5mm 的坑。
同樣,電流走漏也能形成損傷,電流走漏來自經(jīng)過軸承的雜散電流,而雜散電流通常是由頻率變化惹起的。主要的可見損傷是凹槽,形似洗衣板圖案。這些凹槽的外形,在球軸承呈接觸橢圓,在滾子軸承呈接觸線,滾動(dòng)體通常呈現(xiàn)平均的褪色。相比過高電壓損傷,在電流走漏中,電流經(jīng)過的區(qū)域更大,結(jié)果電流密度變小,損傷溫度也較低。因而主要的可見損壞是回火效應(yīng),即軸承外表變軟。當(dāng)用高倍放大鏡察看損傷部位,通常也能看到坑。
5、塑性變形
靜態(tài)負(fù)荷或沖擊負(fù)荷可產(chǎn)生過載,從而招致塑性變形,在滾道上構(gòu)成凹痕。通常裝置不當(dāng)是產(chǎn)生此問題的本源,即在軸承圈上用力不當(dāng),從而在滾動(dòng)體上產(chǎn)生沖擊負(fù)荷。碎屑形成的凹痕是由于外部顆粒(污染物)進(jìn)入軸承,被滾動(dòng)體壓入滾道。凹痕的大小和外形取決于顆粒的性質(zhì)。凹痕處滾道的幾何外形被毀壞,光滑遭到影響。外表呈現(xiàn)應(yīng)力,疲倦招致外表過早剝落。
搬運(yùn)形成的凹陷是由于FAG軸承外表被硬的鋒利物體碰壞。由于軸承外表精度極高,當(dāng)部分過載,比方軸承掉落地上,就可能會在外表磕出凹痕,從而讓軸承無法工作。
6、決裂和開裂
受壓決裂是由于部分過載或應(yīng)力過高,形成應(yīng)力集中超越了資料的抗拉強(qiáng)度所致。常見是野蠻拆裝軸承 (沖擊)或圓錐座或襯套擰得太緊。當(dāng)用榔頭和硬鑿直接敲打軸承圈,可能招致構(gòu)成微小的裂痕。當(dāng)軸承投入運(yùn)用時(shí),軸承圈可能有小片零落。而裝置時(shí)圓錐座或襯套擰得太緊,結(jié)果軸承圈呈現(xiàn)抗拉應(yīng)力(圓周應(yīng)力),當(dāng)軸承投入運(yùn)用時(shí)產(chǎn)生裂痕。
疲倦決裂開端于彎曲狀態(tài)下應(yīng)力超越疲倦強(qiáng)度時(shí)。最初呈現(xiàn)一條裂痕,然后不時(shí)增加,最后整個(gè)軸承圈或堅(jiān)持架開裂。當(dāng)運(yùn)用緊配合時(shí)可能呈現(xiàn)疲倦決裂,由于緊配合可能產(chǎn)生很高的圓周應(yīng)力。然后交變應(yīng)力和圓周應(yīng)力共同作用,形成軸承圈的過早疲倦,整個(gè)圈裂開。
熱開裂產(chǎn)生于兩個(gè)外表互相嚴(yán)重摩擦?xí)r,產(chǎn)生的摩擦熱招致裂痕,通常與滑動(dòng)方向成直角。
很多FAG軸承毛病都能夠防止。深化的軸承損傷本源剖析能夠找到問題本源,經(jīng)過采取恰當(dāng)?shù)拇胧?,能提早防止毛病再次發(fā)作,降低毛病本錢。