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FAG滚动轴承失效识别和轴承检测

FAG滚动轴承失效识别和轴承检测

http://www.qdrjzc.com    2018-11-20    编辑：青岛瑞精机电设备有限公司
  FAG滚动轴承是一种应用广泛的机械零件。即使在非常恶劣的工况下，它们仍然具有高的可靠性而且很少出现早期失效。滚动轴承失效首先主要表现为轴承的不正常运转状况。通过检测发现，轴承的失效现象具有广泛性和多样性。单独分析轴承本身通常不足以查明轴承失效的真正原因，还要检查相邻结构、润滑、密封、运转工况和周边环境。一套有效的检测程序有助于判定失效原因。这本手册基本上是一本工作指南。它包括了轴承的典型的失效形式，以及失效的原因和补救措施。除了有失效模式实例外，也描述了在早期阶段发现轴承失效的可能性。
  在常规性的预防性维护保养中，没有失效的轴承也要检测。因此，这本手册包含了常见的轴承运行特性方面的例子。封面: 看上去像是一张俯瞰的沙丘照片，实际上是推力圆柱滚子轴承的波纹状的表面磨损形貌。从波峰到波谷的高度小于1微米。在低速时，滑动接触区发生混合摩擦。由粘着磨损导致的波纹。
1 非正常的运转意味着失效 . . . . . . . . . . . . . . .4
1.1 主观识别失效 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4
1.2 用技术设备进行轴承监测 . . . . . . . . . . . . . . .4
1.2.1 大面积扩散的损坏 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4
1.2.2 局部损坏 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6
1.3 轴承紧急更换 – 剩余寿命 . . . . . . . . . . . . . . .7
2 保存好失效的轴承 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9
2.1 查明工况数据 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9
2.2 润滑剂取样及检查 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9
2.3 检查轴承环境 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10
2.4 评估安装状态下的轴承 . . . . . . . . . . . . . . .10
2.5 拆卸损坏的轴承 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10
2.6 配合面检查 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10
2.7 评估整套轴承 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10
2.8 失效轴承返回FAG及评估单个零件 . . . . . . .10
3 对拆下的轴承评估运转特性和损坏情况 . . .11
3.1 采取的措施 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14
3.1.1 给拆分的零件做标记 . . . . . . . . . . . . . . . . .14
3.1.2 成品轴承测试 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14
3.1.3 轴承拆套 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14
3.1.4 评估轴承零件 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14
3.2 配合面状况 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15
3.2.1 微动腐蚀 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15
3.2.2 抱轴伤痕或滑动磨损 . . . . . . . . . . . . . . . . .16
3.2.3 轴承套圈支撑不均匀 . . . . . . . . . . . . . . . . .17
3.2.4 端面擦痕 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18
3.3 滚动接触模式 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19
3.3.1 轨迹的成因和含义 . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19
3.3.1.1 正常轨迹 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19
3.3.1.2 异常轨迹 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21
3.3.2 滚道和滚动体表面的凹痕 . . . . . . . . . . . . . .27
3.3.2.1 断裂 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .27
3.3.2.2 内圈的腐蚀损坏 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .34
3.3.2.3 假性布氏压痕 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .36
3.3.2.4 滚动体表面的凹痕 . . . . . . . . . . . . . . . . . . .37
3.3.2.5 由于过电流造成的凹坑和凹槽 . . . . . . . . . .38
3.3.2.6 滚动体边缘运行 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .39
3.3.3 套圈断裂 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .40
3.3.3.1 由于滚道疲劳引起的断裂 . . . . . . . . . . . . . .40
3.3.3.2 轴向原始裂纹和内圈通裂 . . . . . . . . . . . . . .40
3.3.3.3 外圈周向断裂 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .41
3.3.4 接触表面上的深度擦伤和拖痕 . . . . . . . . . .42
3.3.4.1 润滑不良造成的磨损 . . . . . . . . . . . . . . . . .42
3.3.4.2 滚动体外径上的擦伤 . . . . . . . . . . . . . . . . .44
3.3.4.3 打滑痕迹 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .45
3.3.4.4 划痕 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .46
3.3.5 过热造成的损坏 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47
3.4 挡边接触的评估 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .48
3.4.1 滚子轴承的挡边和滚子端面损坏 . . . . . . . .48
3.4.1.1 由外界颗粒造成的擦伤 . . . . . . . . . . . . . . .48
3.4.1.2 挡边接触处的粘着 . . . . . . . . . . . . . . . . . . .49
3.4.1.3 挡边接触区的磨损 . . . . . . . . . . . . . . . . . . .50
3.4.1.4 挡边断裂 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .51
3.4.2 保持架引导表面的磨损 . . . . . . . . . . . . . . .52
3.4.3 密封接触区的损坏 . . . . . . . . . . . . . . . . . . .53
3.4.3.1 密封接触区的磨损痕迹 . . . . . . . . . . . . . . .53
3.4.3.2 密封接触区的变色 . . . . . . . . . . . . . . . . . . .53
3.5 保持架损坏 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .54
3.5.1 贫油和污染造成的磨损 . . . . . . . . . . . . . . .54
3.5.2 速度过高造成的磨损 . . . . . . . . . . . . . . . . .54
3.5.3 滚子偏斜造成的磨损 . . . . . . . . . . . . . . . . .55
3.5.4 倾斜引起的球轴承保持架磨损 . . . . . . . . . .55
3.5.5 保持架连接部位断裂 . . . . . . . . . . . . . . . . .56
3.5.6 保持架断裂 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .56
3.5.7 不正确安装造成的损坏 . . . . . . . . . . . . . . .57
3.6 密封损坏 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .58
3.6.1 密封唇的磨损 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .58
3.6.2 不正确安装造成的损坏 . . . . . . . . . . . . . . .59
4 FAG的其它检测方法 . . . . . . . . . . . . . . . . . .60
4.1 轴承和轴承零件的几何测量 . . . . . . . . . . . .60
4.2 润滑剂分析和润滑剂检测 . . . . . . . . . . . . . .63
4.3 材料检测 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .65
4.4 X射线微观结构分析 . . . . . . . . . . . . . . . . .66
4.5 扫描电子显微镜检查 . . . . . . . . . . . . . . . . .67
4.6 零件测试 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .69
4.7 计算载荷状况 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .71

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