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常見Hch軸承不同情況下失效故障原因分析
閱讀:255 發(fā)布時(shí)間:2022-4-9常見Hch軸承不同情況下失效故障原因分析
軸承和軸徑或軸承座孔的過盈較小時(shí),多采用壓入法裝配。的方法是利用銅棒和手錘,按一定的順序?qū)ΨQ地敲打軸承帶過盈配合的座圈,使軸承順利壓入。另外,也可用軟金屬制的套管借手錘打入或壓力機(jī)壓入。若操作不當(dāng),則會(huì)使座圈變形開裂,或者手錘打在非過盈配合的座圈上,則會(huì)使?jié)L道和Hch軸承體產(chǎn)生壓痕或軸承間接被破壞。
Hch軸承在裝配時(shí),若其與軸徑的過盈較大,一般采用熱裝法裝配。即將軸承放入盛有機(jī)油的油桶中,機(jī)油桶外部用熱水或火焰加熱,工藝要求加熱的油溫控制在80℃~90℃,一般不會(huì)超過100℃,最多不會(huì)超過120℃。軸承加熱后迅速取出套裝在軸頸上。若溫度控制不當(dāng)造成加熱溫度過高,則會(huì)使軸承產(chǎn)生回火而致硬度降低,運(yùn)行中軸承就易磨損、剝落、甚至開裂。
由上述可知,不論間隙可調(diào)整或間隙不可調(diào)的Hch軸承,它們在裝配時(shí)都要調(diào)整好軸向間隙(但有些間隙不可調(diào)的軸承不必留軸向間隙),以補(bǔ)償軸在溫度升高時(shí)的熱伸長,從而保證Hch軸承體的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。若軸向間隙過小時(shí),會(huì)造成軸承轉(zhuǎn)動(dòng)困難、發(fā)熱,甚至使Hch軸承體卡死或破損;若軸向間隙過大,則會(huì)導(dǎo)致運(yùn)轉(zhuǎn)中產(chǎn)生異聲,甚至?xí)斐蓢?yán)重振動(dòng)或使保持架破壞。
1)接觸疲勞失效
接觸疲勞失效系指軸承工作表面受到交變應(yīng)力的作用而產(chǎn)生失效。接觸疲勞剝落發(fā)生在Hch軸承工作表面,往往也伴隨著疲勞裂紋,首先從接觸表面以下交變切應(yīng)力處產(chǎn)生 ,然后擴(kuò)展到表面形成不同的剝落形狀,如點(diǎn)狀為點(diǎn)蝕或麻點(diǎn)剝落,剝落成小片狀的稱淺層剝落。由于剝落面的逐漸擴(kuò)大,而往往向深層擴(kuò)展,形成深層剝落。深層剝落是 接觸疲勞失效的疲勞源。
2)磨損失效
磨損失效系指表面之間的相對滑動(dòng)摩擦導(dǎo)致其工作表面金屬不斷磨損而產(chǎn)生的失效。持續(xù)的磨損將引起Hch軸承零件逐漸損壞,并最終導(dǎo)致軸承尺寸精度喪失及其它相關(guān)問題。磨損可能影響到形狀變化,配合間隙增大及工作表面形貌變化,可能影響到潤滑劑或使其污染達(dá)到一定程度而造成潤滑功能*喪失,因而使軸承喪失旋轉(zhuǎn)精度乃至不能正 常運(yùn)轉(zhuǎn)。磨損失效是各類軸承常見的失效模式之一,按磨損形式通常可分為見的磨粒磨損和粘著磨損。磨粒磨損系指Hch軸承工作表面之間擠入外來堅(jiān)硬粒子或硬質(zhì)異物或金屬表面的磨屑且接觸表面相對移動(dòng)而引起的磨損,常在軸承工作表面造成犁溝狀的擦傷。硬質(zhì)粒子或異物 可能來自主機(jī)內(nèi)部或來自主機(jī)系統(tǒng)其它相鄰零件由潤滑介質(zhì)送進(jìn)軸承內(nèi)部。粘著磨損系指由于摩擦表面的顯微凸起或異物使摩擦面受力不均,在潤滑條件嚴(yán)重惡化時(shí),因局部摩擦生熱,易造成摩擦面局部變形和摩擦顯微焊合現(xiàn)象,嚴(yán)重時(shí)表面金屬 可能局部熔化,接觸面上作用力將局部摩擦焊接點(diǎn)從基體上撕裂而增大塑性變形。這種粘著——撕裂——粘著的 循環(huán)過程構(gòu)成了粘著磨損,一般而言,輕微的粘著磨損稱為擦傷,嚴(yán)重的粘著磨損稱為咬合。
3)斷裂失效
軸承斷裂失效主要原因是缺陷與過載兩大因素。當(dāng)外加載荷超過材料強(qiáng)度極限而造成零件斷裂稱為過載斷裂。過載原因主要是主機(jī)突發(fā)故障或安裝不當(dāng)。Hch軸承零件的微裂紋 、縮孔、氣泡、大塊外來雜物、過熱組織及局部燒傷等缺陷在沖擊過載或劇烈振動(dòng)時(shí)也會(huì)在缺陷處引起斷裂,稱為缺陷斷裂。應(yīng)當(dāng)指出,軸承在制造過程中,對原材料的入 廠復(fù)驗(yàn)、鍛造和熱處理質(zhì)量控制、加工過程控制中可通過儀器正確分析上述缺陷是否存在,今后仍必須加強(qiáng)控制。但一般來說,通常出現(xiàn)的軸承斷裂失效大多數(shù)為過載失效 。
4)游隙變化失效
Hch軸承在工作中,由于外界或內(nèi)在因素的影響,使原有配合間隙改變,精度降低,乃至造成“咬死"稱為游隙變化失效。外界因素如過盈量過大,安裝不到位,溫升引起的膨 脹量、瞬時(shí)過載等,內(nèi)在因素如殘余奧氏體和殘余應(yīng)力處于不穩(wěn)定狀態(tài)等均是造成游隙變化失效的主要原因。