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轴承断裂、开裂的三大主要因素,一文让你搞懂!

2020-06-30

轴承是现代机械生产活动中至关重要的零部件,如果在装配、试验以及使用过程中未能按照要求操作,就很可能会出现轴承保持架断裂,重则彻底散架,甚至更多严重的故障。


特别是对于高压电机,还有可能会涉及轴电压对轴承的侵蚀,因而就必须特别的关注并采取相关措施。那么究竟是什么原因造成了轴承保持架断裂甚至是散架呢?下面就让我们来了解一下。

安装、使用不当是保持架断裂的主因


常见轴承断裂、开裂三大因素:



强制断裂


关键字:

· 拉伸强度

· 过应力影响


最常见的原因是轴承安装或拆卸时的粗暴处理(敲击)。用锤击、凿子直接撞击轴承套圈,可能会造成细小的裂纹,当轴承投入使用时,套圈的碎片就会断裂。



裂缝内圈的大型球面滚子轴承。运行中停机,取出一个滚子检查轴承滚道情况(下排)。然后将滚轮“锤击”回原位,导致部分内圈法兰断裂。撞击是通过另一排的一个滚子传递的,部分外法兰也断裂了。与此同时,密封圈已经断裂。

 

过盈量在锥形阀座或套筒上安装过多的干涉配合是导致内圈开裂的另一个原因。拉应力(箍应力),由于过度过盈的结果,产生在内圈,产生裂纹时,轴承投入运行。(与贝氏体相比,马氏体硬化套圈对此更为敏感)。当轴承被加热,然后安装在轴制造错误的(超大)公差,同样的结果也可能会发生。


     

强迫断裂是由于局部超载或过应力引起的应力集中超过材料抗拉强度而引起的两个例子。

 

疲劳断裂

 

关键字:

· 弯曲疲劳强度超标

· 裂纹萌生/传播· 最终迫使断裂· 内圈和保持器  当弯曲超过疲劳强度时启动。裂纹开始,然后传播。最后整个套圈或保持器都裂开。


 

这通常发生在外圈不支持在一个轴承室,因此外圈具有一定的饶度,或者外圈有应力集中的点。

 

(安装在支承不良的壳体上-参见微动腐蚀)


加热断裂  
关键字:

· 高滑动和/或润滑不足

· 高摩擦热· 与滑动方向成直角的裂缝

 


两个表面相互滑动产生摩擦热。如果滑动速度高,热发展引起裂纹,一般与滑动方向成直角。
 一个典型的例子是一个旋转内圈,装有一个松配合的轴,并承受轴向载荷。由于蠕变,轴承的侧面会对轴上的基台肩(或最终垫片)产生滑动运动。摩擦会产生(很多)热量,导致套圈的污迹和最终开裂




轧机四列圆锥滚子轴承(大多数)由于需要快速拆装/安装,需要间隙配合。为了避免开裂,内圈是“表面硬化”,同时轴肩或最终垫片是硬化的。


关键图表


特征与原因之间的联系表

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