轴承高温烧伤和损害的各种原因分析及解决方法
轴承常见失效特征及产生原因
轴承作为机械设备的重要零部件,使用过程中失效是常见的问题,一般滚动轴承失效原因是比较复杂的,会设计到各方面的专业知识,有早期失效,使用过程中失效等。
1、轴承擦伤——金属表面因滑动摩擦而产生的表面金属迁移现象。
轴承擦伤的形态特征:在零件相互接触的表面上,沿滑动方向产生的机械摩擦损伤,有一定长度和深度。
轴承擦伤的产生原因:轴向预紧力过大或轴承游隙过小,润滑不良或密封不良。
2、轴承划伤——硬性颗粒及硬物棱角在轴承表面滑动而产生的表面线状机械性损伤。
轴承划伤的形貌特征:呈线状、光亮、无方向性,有手感。
轴承划伤的产生原因:粗鲁作业,润滑剂含杂质,密封不良。
3、轴承点蚀——金属表面呈分散或群集状的细小坑点。
轴承点蚀的形貌特征:产生于滚动接触面上,呈黑色针孔状凹坑,有一定深度,个别存在或密集分布。
轴承点蚀的口产生原因:润滑不良时,在滚动接触应力的循环作用下,金属亚表层夹杂物或炭化物形成应力集中,进而产生微观裂纹,并逐渐发展成凹坑状的微小剥离。润滑剂含杂质,密封不良。
4、轴承磨耗——零件在摩擦作用下,金属表面材料被去除的现象。
轴承磨耗的形貌特征:产生于滚动接触面上或引导面上,呈磨合状的浅沟槽,表面光亮。随着滚动接触表面的磨耗发展,轴承游隙增大。
轴承磨耗的产生原因:细微颗粒物进入轴承或润滑不良,在滑动摩擦的作用下,零件接触处金属表面材料被磨掉。
5、轴承电蚀——电流通过轴承时,击穿油膜,产生高温,使金属表面局部熔融形成不规则凹坑或沟蚀。
轴承电蚀的形貌特征:电蚀凹坑呈斑点状,有金属熔融现象,深处蓝黑色,呈火山喷口状;轴承运行中形成的电蚀沟蚀呈洗衣板状。
轴承电蚀的产生原因:电流通过轴承(电击伤)。

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6、轴承的滚动体卡伤一轴承运行过程中, 滚动体在异物或其他零件的作用下自转或公转受阻时,产生的磨损、裂损。
轴承滚动体卡伤的形态特征:滚动体的工作表面与其他零件干涉所出现的磨损痕迹。
轴承滚动体卡伤的产生原因:游隙过大或有异物进入轴承使滚动体运转卡阻。
7、轴承裂损——材料破坏性损伤。
轴承裂损的形貌特征一裂损按损伤程度分为裂纹和缺损。
裂纹:呈线状, 无方向性,有一定长度和深度。
缺损:零件有局部掉块。
轴承裂损的产性原因:由其他损伤诱发,如:轴承承受非正常冲击动,材料缺陷或材料疲劳,零件局部温升等。
8、轴承腐蚀和锈蚀——金属表面与周围环境介质发生化学反应产生的表面损伤现象。
轴承腐蚀和锈蚀的形貌特征:腐蚀按不同程度分为色斑、蚀刻和蚀坑。
色斑:呈点就或条状,颜色呈浅灰色或红褐色,无深度。
蚀刻:呈点状、条状或片状,颜色呈灰黑色,稍有手感。
蚀坑:呈点状、 条状或片状,颜色呈红褐色或黑色,手感明显。
轴承腐蚀和锈蚀的产生原因:密封不良,造成轴承中进入潮湿的空气或水、酸、碱类物质。
9、轴承热变色——由于温升造成金属表面产生氧化的现象。
轴承热变色的形态特征一 零件受热部位呈现淡黄色、黄色、橙色、棕红色、紫兰色、蓝黑色。
轴承热变色的产生原因一润滑不良、润滑剂老化,安装配合不当,游隙小。
10、轴承烧附——金属表面的热熔性材料粘着现象。
轴承烧附的形貌特征一在零件相互接触的表面上,金属表面粘附有被迁移的熔融性材料。
轴承烧附的产生原因一 预紧力过大、轴承游隙过小,润滑不良,轴承高速运转产生温升,使滚动体受热膨胀后接触表面摩擦产生的急剧温升形成。
11、轴承磕碰伤——轴承零件之间或与其他硬物之间相互碰撞产生的零件表面机械性损伤。
轴承磕碰伤的形貌特征:呈半圆形或针叶形等形状规则的凹陷,边缘突起,手感明显。一般在严重的磕碰伤附近及其尖角处有微裂纹。
轴承磕碰伤的产生原因:粗鲁作业使轴承外表面受到按一定角度施加的强力冲撞、敲击产生的凹陷痕迹。
12、轴承压痕——在强大挤压力作用下,金属表面产生的塑性凹陷。
轴承压痕的形貌特征:凹陷形状与挤压体的形状吻合,有深度,边沿材料凸起光滑。
轴承压痕的产生原因:在过载冲击力或过载压力的作用下,滚道面受滚动体挤压而产生的凹陷痕迹。轴承受到振动、颠簸,滚动体与滚道发生碰撞形成。
13、轴承配合面拉伤——轴承材料装配表 面受到极大的摩擦力时产生的机械性损伤。
轴承配合面拉伤的形貌特征:伤痕与摩擦力方向一致,严重时有金属表面材料位移或表面附着物。
轴承配合面拉伤的产生原因:轴承安装或退卸时,装配倒角过渡不圆滑,过盈量大;可分离套圈在轴承合套时偏斜,滚道与滚子摩擦产生的机械性损伤。
14、轴承辗皮——金属表面由于疲劳而发生的极薄的金属起皮现象。
轴承辗皮的形态特征一产生于滚动面的极薄的起皮或脱落颗粒,强光下有光泽,手搓时有手感;辗皮后的零件表面失去原有光泽。
轴承辗皮的产生原因一 装配不当或润滑不良时,在滚动接触应力和滑动摩擦的作用下,滚动面产生的极浅的疲劳剥落。
15、轴承剥离——金属表面在高接触应力的循环作用下产生的片状剥落现象。
轴承剥离的形貌特征一在滚动面有--定的面积和深度,表面呈凸凹不平的鳞状,边角锐利。
轴承剥离的产生原因一装配不当或润滑不良时,在过载应力的作用下产生的严重剥落。

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16、轴承偏载——轴承的内、 外圈错位,只有一列滚动体受力或滚道的一侧受力。
轴承偏载的形貌特征:在滚动面偏一-侧有剥落现象。向心球轴承剥落部位不在沟底而偏一侧。双列轴承只有一列滚道剥落。
轴承偏载的产生原因:装配不当或轴向力过大时造成。
17、润滑不良
轴承正常的运转与充分的润滑密切相关,如果润滑不良,会导致轴承受损。当润滑油污染、添加量不足或者更换时间过长等情况时,都会造成润滑不良,从而引起轴承过热、烧毁。
过载
过载是轴承烧毁的另一个主要原因。当轴承运行在承载极限以上,或者因为生产过程中负荷分配不均等情况时,都可能导致轴承受过载,从而烧毁。
高温
高温环境也是导致轴承烧毁的重要因素。当轴承运行在高温情况下,会影响润滑油的性能,导致润滑不良。同时,高温还会导致轴承材料变形、软化等现象,从而丧失承受负荷的能力。
异物
化学腐蚀和机械磨损都会使轴承受损,而异物的存在则会加速这个过程。异物可能包括灰尘、沙子、金属屑等,在运行中进入轴承内部,导致轴承异响、振动等异常,引发轴承烧毁。
解决方法:
1、定期更换润滑油,注意添加量及更换周期。
2、控制轴承负荷,不超过承载极限。
3、在高温环境下,加强润滑和冷却措施。
4、注意生产现场的清洁,减少异物污染。
5、减少轴承运行中的撞击和震动。
6、对发现的轴承异常及时排除。
18、什么是轴承烧伤?
轴承零件在使用中受到异常高温的影响,又得不到及时冷却,使零件表面组织产生高温回火或二次淬火的现象称为烧伤。烧伤产生的主要原因是润滑不良、颈载荷过大、游隙选择不当、轴承配置不当、滚道表面接触不良、应力过大等因素所致。
烧伤原因:
(1)在轴向游动轴承中,如果外因配合的过紧,不能在外壳孔中移动;
(2)轴承工作中运转温度升高,轴的热膨胀引起很大的轴向力,而轴承又无法轴向移动时;
(3)由于润滑不充分,或润滑剂选用不合理、质量问题、老化和变质等;
(4)内外因运转温度差大,加上游隙选择不当,外因膨胀小内因大呈过盈导致轴承温度急剧升高;
(5)轴承承受的载荷过大和裁荷分布不均匀,形成应力集中;
(6)零件表面加工粗糙,造成接触不良或油膜形成困难。
特征判断:
烧伤的形貌特征可以根据表面的颜色不同来判断。轴承在使用中由于润滑剂、温度、腐蚀等原因,零件表面会发生变化,颜色主要有淡黄色、黄色、棕红色、紫蓝色及蓝黑色等,其中淡黄色、黄色、棕红色属于变色,若出现紫蓝色或蓝黑色酌为烧伤。烧伤容易造成零件表面硬度下降或出现微型纹。
(运转世界大国龙腾 龙出东方 腾达天下 龙腾三类调心滚子轴承 刘兴邦C E MB MA)
轴承维修的基本流程和注意事项

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一、清洗
清洗是为了清除轴承上积聚的污染物,如灰尘、油污、锈蚀等,以便获得良好的润滑条件,并保持轴承的精度和性能。清洗方法有手工清洗和机械清洗两种。手工清洗除去油污较费时间外,但清洗效果较好。一般先用煤油或汽油将轴承进行浸泡,待去除油污后用布擦干即可;而机械清洗效果较好,但需用毛刷和油槽等工具,拆卸较繁琐。在清洗时应注意以下几点:
1.对附有油污的轴承不能直接用汽油、煤油浸泡,否则会腐蚀轴承的表面,使表面硬度下降。
2.当轴承有锈蚀时,不能用硬刷子刷洗,以免刷掉轴承上的防锈油,影响轴承的使用寿命。
3.轴承的滚道、滚动体和保持架上有锈蚀时,不能直接用砂布擦拭,以免磨掉保持架上的漆,并损伤轴承表面。可先用手捏住轴承的内圈,再用硬木棍的木把轻轻敲打轴承的外圈,让残留在轴承上的锈蚀脱落。
4.拆卸轴承外盖时,先用于中钳将轴承中隔圈取出,然后用三角钳将轴承滚动体取出,再用中钳将轴承内隔圈取出。
二、检查
检查的目的是为了确定轴承是否可以继续使用,或者需要更换新的轴承。检查方法有:
1.外观检查。检查轴承是否有损坏、变形、锈蚀、裂纹等缺陷。另外,还要检查轴承的油封是否完好,防尘盖是否紧固,密封垫是否损坏等。
2.温度检查。用热像仪或红外线测温仪检查轴承的温度是否正常。在运行中的轴承温度应保持在正常范围内,温度过高或过低都会影响轴承的使用寿命。
3.噪音检查。用听棒或听音器检查轴承运转时的噪音,听音器要靠近轴承或用手置于轴承内部,轻轻敲打,以听取轴承的噪音。当轴承有噪音时,要检查原因,如轴承是否损坏、是否调整正确、是否有异物侵入等。
4.精度检查。用测量仪器检查轴承的径向游隙、角度公差、深度尺寸和普通准确度等精度参数,检查其是否符合所要求的范围。
三、更换
更换分为内圈的更换和外圈的更换。更换时先将旧轴承取下,再将新轴承装上,要注意让轴承保持架与滚动体保持原有的配合间隙,否则会影响新轴承的转动性能。另外,在装配时还要注意保持架或滚动体的平行和同心度,不要使用不同型号或规格的保持架或滚动体,也不要随意更换大小相差过大的保持架或滚动体,以免滚道受力不均而损坏。
四、装配
装配前应清除防尘盖内外表面上的灰尘和污垢,并确认防尘盖与转动部位的配合是否良好,以免损坏防尘盖。在装配过程中还应注意以下几点:
1.内圈与转轴配合处间隙要适当,过大时应在内圈端面上抹一层薄薄的润滑油(清洁液);过小时则应更换内圈。
2.保持架的装配。保持架多采用冲压钢板、电镀铜、不锈钢等材料制成,有些特殊结构还采用塑料、橡胶等材料。装配时应将保持架放入轴承内,然后轻轻敲打轴承,使保持架安装到位,并用手推动轴承,检查是否灵活。
3.密封的装配。密封件一般采用耐磨的硅胶,有些密封件还带有调整垫片,可根据转轴的温度和振动来调整轴承的游隙。在装配时应将密封件的唇边涂上润滑油,然后将密封圈压入槽内,并确认唇边与轴线的垂直度,以免影响密封性能。
4.清洗。清洗轴承的内部和外部,确认轴承已经清洁干净。如果轴承上有润滑油,则应将油去掉;如果轴承生锈,则应将锈层清除;如果轴承有毛刺,则应用细砂布磨光。
五、注意事项
1.在清洗轴承时,不要让水或其他液体进入轴承腔内。
2.在安装过程中,应注意防止杂物进入轴承腔内,以免损坏轴承。
3.在装配时,应注意保持架或滚动体的平行和同心度,不要使用不同型号或规格的保持架或滚动体,也不要随意更换大小相差过大的保持架或滚动体,以免滚道受力不均而损坏。
4.在使用过程中,应注意保持清洁,避免灰尘和杂物进入轴承内部。
5.如果需要更换新的轴承,则应选择与原来型号和规格相同的轴承,并注意保持同心度和平行度,以免影响转动性能。
总之,轴承的维修和保养是一项非常重要的工作。正确的清洗、检查、更换和装配方法可以有效地延长轴承的使用寿命,并保证设备的正常运行和使用效率。同时,在维修和保养过程中还应注意清洁干燥的工作环境、使用合适的工具和材料、遵守安全操作规程等。
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