角接触球轴承_久研轴承科技（安徽）有限公司

滚动轴承维护和失效形式

2013-06-27

王素玲杨纪昌
（洛阳矿山机械工程设计研究院河南洛阳 471039）

　　由于在零件加工、轴承拆装、油脂使用、设备安装、操作维护等方面我们和发达国家仍有很大的差距，因此，造成很多轴承在没有达到额定使用寿命情况下就过早损坏、失效，无形中提高了企业运行成本。
　　据有关资料统计表明，14％轴承提前失效是由于轴承装配不当或不正确使用装配工具造成；32％是由于润滑脂应用技术不正确和使用不当造成；12％是由于轴承这个精密零件内部受到污染而造成；36％是由于过载使用或维护不当，导致轴承提前失效；当然有些是因为轴承本身质量的原因。
　　如何从以往故障维护、反应性维护向主动维护、预防性维护转变，减少因轴承失效而发生设备的维护成本，避免设备的非计划停机，是提高设备的运转率和企业的竞争力。下面重点介绍一个新型SKF轴承运行状况分析仪。
　　1　加速度包络分析仪
　　它可以通过采集轴承在运转过程中的数据来反映轴承的对中、动平衡、松动、润滑等状况。它把轴承失效分成4个阶段。
　　（1）阶段——超声频率
　　轴承问题的Z早期表现在超声频率的异常，此后随故障的发展，异常频率逐步下移，可由冲击包络监测到（实际值与测点位置轴承型号、和机器转速相关）。可采集加速度包络频谱，确认轴承是否进入失效阶段。
　　（2）第二阶段——轴承固有频率
　　轴承产生轻微缺陷，激起轴承部件固有频率振动或轴承支承结构共振。在第二阶段末期，固有频率周围开始出现边频带，冲击包络值有所上升。
　　（3）第三阶段——轴承缺陷频率及其倍频
　　在第三阶段，轴承缺陷频率及其倍频出现。随着轴承内磨损的发展，更多的缺陷频率倍频开始出现，围绕这些倍频以及轴承部件固有频率的边频带的数量也逐步上升，冲击包络值继续上升。此时轴承的磨损肉眼可见，并向周围扩展。包络频谱测试可以确认第三阶段。应在此时更换轴承。
　　（4）第四阶段——随机宽带振动
　　在第四阶段，轴承失效接近尾声，并产生许多工频的倍频，原先离散的轴承缺陷频率和固有频率开始“消失”，取而代之是随机的宽带高频“噪声振动”，高频噪声振动和包络值有所下降，但就在轴承Z终失效前，包络冲击值会大幅上升。
　　2　轴承失效损坏的类型
　　任何轴承都会发生损坏，从损坏轴承中分析、发现问题所在，也是一个工程技术人员应该掌握的技能。下面介绍一些轴承发生损坏的原因。轴承发生提前失效，我们首先要检查机器是否过载，然后再检查润滑情况、装配质量等。轴承失效、损坏类型主要有以下几个方面。
　　（1）磨损
　　滚动体和滚道有相对运动，就会产生磨损。当污物和磨损的铁屑进入润滑油脂，就会破坏滚道面的油膜形成，甚至造成局部应力集中，加剧磨损发生。
　　（2）塑性变形
　　安装时用力位置或大小不合适、锥轴上安装超过规定位置、没有运行时轴承就已过载，有的是轴承内部污染有小颗粒滚道面和滚动体表面广泛分布着小的凹坑。
　　（3）表面胶合
　　润滑不好时，相对运动表面会有胶合现象。这是因为局部发生温度过高，金属颗粒从一个表面转到另一个表面，严重时会引起疲劳剥落。也常常发生在滚动体端面和导环法兰面上。如果轴承配合过松，会出现内外圈与轴或轴承座相对转动而引起表面胶合。
　　（4）表面疲劳
　　滚道面和滚动体表面之间油膜太薄，二者表面的高点会与对方接触，产生肉眼看不到的表面裂纹，随后会引起轴承剥落、断裂，对轴承破坏非常严重。
　　（5）腐蚀
　　轴承内部含有水分，油膜无法保护金属表面，迅速导致轴承生锈。
　　（6）电蚀
　　由于在设备上进行焊接时，不正确的焊接方法，导致焊接电流通过轴承，引起轴承表面电蚀。
　　（7）剥落
　　承受负荷而又相对运动的接触表面，由于反复承受负荷，在表面下一定深度地方，强度较弱部分形成裂纹，继而发展到接触面，使表层金属成片状剥落下来，致使轴承不能正常工作。阶段出现的各种问题也都会引起轴承疲劳，直至发生剥落。发生剥落时，轴承已基本无法再继续使用。
　　（8）断裂
　　轴承内外圈、滚动体、保持架等都会发生断裂，同上述剥落一样，众多因素都会导致轴承失效。

来源：《矿山机械》第33卷

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