滾動軸承的故障診斷與失效分析(杜新定)

1、2022-5-201滾動軸承的故障診斷滾動軸承的故障診斷 2022-5-202概述概述l旋轉(zhuǎn)機(jī)械是設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷工作的重旋轉(zhuǎn)機(jī)械是設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷工作的重點(diǎn)，而旋轉(zhuǎn)機(jī)械的故障有相當(dāng)大比例與滾動軸點(diǎn)，而旋轉(zhuǎn)機(jī)械的故障有相當(dāng)大比例與滾動軸承有關(guān)。滾動軸承是機(jī)器的易損件之一，據(jù)不承有關(guān)。滾動軸承是機(jī)器的易損件之一，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，旋轉(zhuǎn)機(jī)械的故障約有完全統(tǒng)計(jì)，旋轉(zhuǎn)機(jī)械的故障約有3030是因滾動是因滾動軸承引起的，由此可見滾動軸承故障診斷工作軸承引起的，由此可見滾動軸承故障診斷工作的重要性。的重要性。2022-5-203滾動軸承故障診斷技術(shù)的分類滾動軸承故障診斷技術(shù)的分類l滾動軸承的故障診斷

2、技術(shù)主要有振動診斷技術(shù)、滾動軸承的故障診斷技術(shù)主要有振動診斷技術(shù)、鐵譜診斷技術(shù)、溫度診斷技術(shù)、聲學(xué)診斷技術(shù)、鐵譜診斷技術(shù)、溫度診斷技術(shù)、聲學(xué)診斷技術(shù)、油膜電阻診斷技術(shù)和光纖監(jiān)測診斷技術(shù)等，其中，油膜電阻診斷技術(shù)和光纖監(jiān)測診斷技術(shù)等，其中，振動、鐵譜、溫度診斷技術(shù)應(yīng)用最普遍。振動、鐵譜、溫度診斷技術(shù)應(yīng)用最普遍。2022-5-204振動診斷技術(shù)振動診斷技術(shù)( (一一) )l軸承元件的工作表面出現(xiàn)疲勞剝落、壓痕或局部腐蝕時，軸承運(yùn)行中會出現(xiàn)周期性的脈沖信號。這種周期性的信號可有安裝在軸承座上的傳感器（速度型或加速度型）來接收，通過對振動信號的分析來診斷軸承的故障。l特點(diǎn)：振動診斷技術(shù)應(yīng)用廣泛；可實(shí)現(xiàn)

3、在線監(jiān)測；診斷快，診斷理論已成熟。l應(yīng)用范圍：特別適合旋轉(zhuǎn)機(jī)械中軸承的故障監(jiān)測。2022-5-205鐵譜診斷技術(shù)鐵譜診斷技術(shù) （二）（二）l軸承磨損顆粒與其工作狀況有密切的聯(lián)系。將軸承磨損顆粒與其工作狀況有密切的聯(lián)系。將帶有磨損顆粒的潤滑油通過一強(qiáng)磁場，在強(qiáng)磁帶有磨損顆粒的潤滑油通過一強(qiáng)磁場，在強(qiáng)磁場的作用下，磨粒按一定的規(guī)律沉淀在鐵譜片場的作用下，磨粒按一定的規(guī)律沉淀在鐵譜片上，鐵譜片可在鐵譜顯微鏡上作定性觀察或在上，鐵譜片可在鐵譜顯微鏡上作定性觀察或在定量儀器上測試，據(jù)此判斷軸承的工作狀況。定量儀器上測試，據(jù)此判斷軸承的工作狀況。l特點(diǎn)：機(jī)器無需解體；投資低，效果好；能發(fā)特點(diǎn)：機(jī)器無需解體

4、；投資低，效果好；能發(fā)現(xiàn)軸承的早期疲勞失效；可做磨損機(jī)理研究。現(xiàn)軸承的早期疲勞失效；可做磨損機(jī)理研究。l應(yīng)用范圍：適用于用潤滑油潤滑的軸承的故障應(yīng)用范圍：適用于用潤滑油潤滑的軸承的故障診斷，對于用脂潤滑的軸承較困難。診斷，對于用脂潤滑的軸承較困難。2022-5-206油膜電阻診斷技術(shù)油膜電阻診斷技術(shù) （三）（三）l潤滑良好的軸承，由于油膜的作用，內(nèi)、外圈潤滑良好的軸承，由于油膜的作用，內(nèi)、外圈之間有很大的電阻。故通過測量軸承內(nèi)、外圈之間有很大的電阻。故通過測量軸承內(nèi)、外圈的電阻，可對軸承的異常作出判斷。的電阻，可對軸承的異常作出判斷。l特點(diǎn)：對不同的工況條件可使用同一評判標(biāo)準(zhǔn)。特點(diǎn)：對不同的工

5、況條件可使用同一評判標(biāo)準(zhǔn)。對表面剝落、壓痕、裂紋等異常的診斷效果差。對表面剝落、壓痕、裂紋等異常的診斷效果差。l應(yīng)用范圍：適用于旋轉(zhuǎn)軸外露的場合。應(yīng)用范圍：適用于旋轉(zhuǎn)軸外露的場合。2022-5-207光纖監(jiān)測診斷技術(shù)光纖監(jiān)測診斷技術(shù) （四）（四）l光纖監(jiān)測是一種直接從軸承套圈表面提取信號的診斷技光纖監(jiān)測是一種直接從軸承套圈表面提取信號的診斷技術(shù)。用光導(dǎo)纖維束制成的位移傳感器包含有發(fā)射光纖束術(shù)。用光導(dǎo)纖維束制成的位移傳感器包含有發(fā)射光纖束和接收光纖束。光線由發(fā)射光纖束經(jīng)過傳感器端面與軸和接收光纖束。光線由發(fā)射光纖束經(jīng)過傳感器端面與軸承套圈表面的間隙反射回來，由接收光纖束接收，經(jīng)光承套圈表面的間隙

6、反射回來，由接收光纖束接收，經(jīng)光電元件轉(zhuǎn)換成電信號，通過對電信號的分析處理，可對電元件轉(zhuǎn)換成電信號，通過對電信號的分析處理，可對軸承工況作出評估。軸承工況作出評估。l特點(diǎn)：光纖位移傳感器靈敏度高；直接從軸承表面提取特點(diǎn)：光纖位移傳感器靈敏度高；直接從軸承表面提取信號，提高了信噪比；可直接反映滾動軸承的制造質(zhì)量、信號，提高了信噪比；可直接反映滾動軸承的制造質(zhì)量、表面磨損程度、載荷、潤滑和間隙情況。表面磨損程度、載荷、潤滑和間隙情況。l應(yīng)用范圍：適用于可將傳感器安裝在軸承座內(nèi)的機(jī)器。應(yīng)用范圍：適用于可將傳感器安裝在軸承座內(nèi)的機(jī)器。2022-5-208溫度診斷技術(shù)溫度診斷技術(shù) （五）（五）l軸承若產(chǎn)

7、生某種異常，軸承的溫度會發(fā)生變化。軸承若產(chǎn)生某種異常，軸承的溫度會發(fā)生變化。因此，根據(jù)溫度的變化，可以對軸承故障進(jìn)行因此，根據(jù)溫度的變化，可以對軸承故障進(jìn)行診斷，但對異常判斷的能力很低。診斷，但對異常判斷的能力很低。l特點(diǎn)：診斷簡單；對軸承燒傷判斷效果較好。特點(diǎn)：診斷簡單；對軸承燒傷判斷效果較好。l應(yīng)用范圍：適用于機(jī)器中軸承的簡單常規(guī)診斷應(yīng)用范圍：適用于機(jī)器中軸承的簡單常規(guī)診斷 .2022-5-209聲發(fā)射診斷技術(shù)聲發(fā)射診斷技術(shù)（六）（六）l金屬材料由于內(nèi)部晶格的位錯、晶界滑移或者由于內(nèi)部裂紋的發(fā)生和發(fā)展，均需要釋放彈性波，這種現(xiàn)象稱為聲發(fā)射現(xiàn)象。滾動軸承產(chǎn)生剝落或裂紋時，會產(chǎn)生不同類型的聲發(fā)

8、射信號，據(jù)此可對軸承工況作出評估。l特點(diǎn)：診斷快速、簡便；可在線監(jiān)測。l應(yīng)用范圍：近幾年來發(fā)展的新技術(shù)，在軸承工況監(jiān)測中應(yīng)用較少 .2022-5-2010滾動軸承振動故障診斷技術(shù)滾動軸承振動故障診斷技術(shù) l滾動軸承是機(jī)器中最精密的部件，通常它們的公差都保持在機(jī)器的其余部件的公差的十分之一。但多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，只有10%以下的軸承能夠運(yùn)行到設(shè)計(jì)壽命年限。而大約40%的軸承失效是由于潤滑引起的故障，30%失效是由于不對中或“卡住”等裝配失誤，還有20%的失效是由過載使用或制造上缺陷等其它原因所致。l如果機(jī)器進(jìn)行了精確對中和精確平衡，不在共振頻率附近運(yùn)轉(zhuǎn)，并且軸承潤滑良好，那么機(jī)器運(yùn)行就會非?？煽?/p>

9、，機(jī)器實(shí)際壽命會接近其設(shè)計(jì)壽命。然而，大多數(shù)情況都沒有做到這些。因此有很多軸承都因?yàn)槟p而永久失效。振動分析和磨損顆粒分析是很好的診斷方法。2022-5-2011頻譜特征頻譜特征l 故障軸承會產(chǎn)生與1X基頻倍數(shù)不完全相同的振動分量換言之，它們不是同步的分量。對振動分析而言，如果在振動頻譜中發(fā)現(xiàn)不同步分量,那么極有可能是軸承出現(xiàn)故障的警告信號。應(yīng)通過 振動分析診斷并排除是否是其它故障引起的這些不同步分量。l如果看到不同步的波峰，那極有可能與軸承磨損相關(guān)。如果同時還有諧波和邊頻帶出現(xiàn)，那么軸承磨損的可能性就非常大這時候你甚至不需要再去了解軸承準(zhǔn)確的擾動頻率。 2022-5-2012滾動軸承振動的基

10、本參數(shù)滾動軸承振動的基本參數(shù) l軸承的四個物理參數(shù)：球的數(shù)量、球的直徑、節(jié)徑和接觸角。l接觸角的定義:指滾動體與滾道接觸區(qū)中點(diǎn)處,滾動體載荷向量與軸承徑向平面之間的夾角.按此定義支力軸承的接觸角為0,止推軸承的接觸角為902022-5-2013軸承擾動頻率軸承擾動頻率l有四個與軸承相關(guān)的擾動頻率：球過內(nèi)圈頻率（fi）、球過外圈頻率（fc）、保持架頻率（FT）和球的自旋頻率（fb）。其中fi 和fc的和等于滾珠/滾柱的數(shù)量。例如，如果fi等于3.2 X， fc等于4.8 X，那么滾珠/滾柱的數(shù)量必定是8。lfb的值可能會加倍，因?yàn)樗o的公式針對的是球撞擊內(nèi)圈或外圈的情況。如果有庇點(diǎn)的滾球/滾柱同

11、時撞擊內(nèi)圈和外圈，那么其頻率值應(yīng)該加倍。l由于受到各種實(shí)際情況如滑動、打滑、磨損、軸承各參數(shù)的不精確（如直徑可能不完全精確）等的影響，我們所計(jì)算出來的頻率值可能會與真實(shí)值有小范圍的差異。2022-5-2014軸承擾動頻率的計(jì)算公式軸承擾動頻率的計(jì)算公式 2022-5-2015軸承失效的九個階段軸承失效的九個階段( (第一階段第一階段) )l在軸承失效的最初階段，其頻率范圍大約在20 KHz60 KHz之間或更高。有多種電子設(shè)備可以用來檢測這些頻率，包括峰值能量、 HFD、 沖擊脈沖、 SEE等超音波測量裝置。在這個階段，普通的頻譜上不會出現(xiàn)任何顯示。2022-5-2016軸承失效的九個階段軸承

12、失效的九個階段( (第二階段第二階段) )l由于軸承上的庇點(diǎn)增大，使它在軸承固有頻率處發(fā)出鈴叫聲。同時固有頻率周圍還出現(xiàn)邊頻帶。2022-5-2017軸承失效的九個階段軸承失效的九個階段( (第三階段第三階段) )l 出現(xiàn)軸承故障頻率。開始的時候我們只能觀察到這個頻率本身。圖中所示為軸承內(nèi)圈故障時的頻譜顯示。當(dāng)軸承磨損進(jìn)一步加劇后，在故障頻率（例子中的BPI）處的波峰值將會升高。大多數(shù)情況下波峰值將隨著時間線性增加。2022-5-2018軸承失效的九個階段軸承失效的九個階段( (第四階段第四階段) )l隨著故障的發(fā)展，故障頻率將產(chǎn)生諧波。這表明發(fā)生了一定程度的沖擊。故障頻率的諧波有時可能會比基

13、頻波峰更早被發(fā)現(xiàn)。因此，我們首先要查找頻譜中的非同步波峰，并查證是否有諧波。對應(yīng)的時域波形中同時也會出現(xiàn)沖擊脈沖的顯示。2022-5-2019軸承失效的九個階段軸承失效的九個階段( (第五階段第五階段) )l隨著故障狀態(tài)的惡化，軸承的損壞更加嚴(yán)重，振動級將繼續(xù)升高，同時出現(xiàn)更多的諧波。由于故障自身的性質(zhì)，這時還會出現(xiàn)邊頻帶。時域波形上的尖峰波將更加清晰和明顯，你甚至能夠通過測量尖峰間的時間間隔來計(jì)算故障頻率。高頻率的軸承檢測，如峰值能量和沖擊脈沖所得到的趨勢都在持續(xù)上升。l此時引起調(diào)制的原因有二個：第一種情形是當(dāng)內(nèi)圈出現(xiàn)故障時，如果它位于加載區(qū)域時，產(chǎn)生的沖擊會更加劇烈，從而產(chǎn)生更高的振幅。當(dāng)

14、內(nèi)圈故障位置移出加載區(qū)后，其振幅又會降低，并在軸承頂部達(dá)到最小值。在這種情況下內(nèi)圈的故障頻率將被（內(nèi)圈的）旋轉(zhuǎn)頻率所調(diào)制，于是我們可以在頻譜中看到1 X邊頻帶出現(xiàn)。l如果滾珠出現(xiàn)問題，也會因相同的原因，產(chǎn)生調(diào)制。當(dāng)滾珠運(yùn)轉(zhuǎn)在載荷區(qū)會產(chǎn)生比運(yùn)轉(zhuǎn)在非載荷區(qū)更強(qiáng)烈的沖擊。越接近載荷區(qū)，振幅越高。滾珠沿軸承以保持架頻率FT滾動。該頻率低于1 X典型的FT大約等于0.4 X。l當(dāng)我們能夠從頻譜中觀察到諧波，特別是邊頻帶后，軸承上的磨損就已經(jīng)能夠用肉眼觀察到了。這時候，你就可以建議更換軸承了。2022-5-2020軸承失效的九個階段軸承失效的九個階段( (第六階段第六階段) )l1X1X處的幅值增大，并出

15、現(xiàn)處的幅值增大，并出現(xiàn)1X1X的諧波，這是由于的諧波，這是由于磨損引起間隙增大的結(jié)果。磨損引起間隙增大的結(jié)果。2022-5-2021軸承失效的九個階段軸承失效的九個階段( (第七階段第七階段) )l現(xiàn)在我們看見故障頻率及其邊頻帶變成峰丘狀，經(jīng)常被叫作干草堆。這是由于寬帶噪聲所致。在靠近機(jī)器的地方，你還能聽到軸承發(fā)出的噪聲。在這個階段，高頻率的軸承測量值可能會逐漸減少。如果你用測量工具測到的振幅有下降趨勢，不要以為是情況出現(xiàn)好轉(zhuǎn)，而應(yīng)該盡快去定購用來更換的軸承了！2022-5-2022軸承失效的九個階段軸承失效的九個階段( (第八階段第八階段) )l頻譜中的“干草堆”將繼續(xù)擴(kuò)大，諧波隨著松動的增

16、加而增大，高頻率的軸承測量顯示出的趨勢可能會繼續(xù)降低，但重要的是整個噪聲水平都在上升。你能清晰的聽到軸承發(fā)出的聲音，這預(yù)示著軸承即將報(bào)廢。2022-5-2023軸承失效的九個階段軸承失效的九個階段( (第九階段第九階段) ) l到了這個階段以后，頻譜會變得平直，因?yàn)闄C(jī)器已經(jīng)不能運(yùn)轉(zhuǎn)了！2022-5-2024滾動軸承診斷口訣滾動軸承診斷口訣l內(nèi)圈外圈滾動體，特征頻率要牢記；確有軸承故障存，頻率成分難再隱。內(nèi)圈外圈滾動體，特征頻率要牢記；確有軸承故障存，頻率成分難再隱。l先看頻譜低頻處，非同步的看有無；若有非同步成分，故障已可定三分；先看頻譜低頻處，非同步的看有無；若有非同步成分，故障已可定三分；

17、l特征頻率諧波存，對應(yīng)故障無疑問；再看頻譜高頻處，調(diào)制存在故障明；特征頻率諧波存，對應(yīng)故障無疑問；再看頻譜高頻處，調(diào)制存在故障明；l外圈特征轉(zhuǎn)頻調(diào)，松動現(xiàn)象無疑問；內(nèi)圈故障轉(zhuǎn)頻調(diào)，亦可作證據(jù)成分。外圈特征轉(zhuǎn)頻調(diào)，松動現(xiàn)象無疑問；內(nèi)圈故障轉(zhuǎn)頻調(diào)，亦可作證據(jù)成分。l特殊情況特殊看，診斷故障有分寸；單一頻率若存在，是否軸承需辨認(rèn)。特殊情況特殊看，診斷故障有分寸；單一頻率若存在，是否軸承需辨認(rèn)。l高頻也是很重要，早期故障高頻分；低頻沒有高頻有，時常跟蹤要勤奮；高頻也是很重要，早期故障高頻分；低頻沒有高頻有，時常跟蹤要勤奮；l損壞若是很嚴(yán)重，高頻抬起有空洞；及時更換莫僥幸，時刻避免事故生。損壞若是很嚴(yán)重

18、，高頻抬起有空洞；及時更換莫僥幸，時刻避免事故生。l故障機(jī)理把握清，是是非非要分明；潤滑狀況常檢測，調(diào)試裝配莫放松；故障機(jī)理把握清，是是非非要分明；潤滑狀況常檢測，調(diào)試裝配莫放松；l診斷軸承有訣竅，相信科學(xué)錯不了。診斷軸承有訣竅，相信科學(xué)錯不了。2022-5-2025滾動軸承的失效分析滾動軸承的失效分析l滾動軸承是重要的機(jī)械基礎(chǔ)件之一，軸承的運(yùn)行狀況直滾動軸承是重要的機(jī)械基礎(chǔ)件之一，軸承的運(yùn)行狀況直接影響主機(jī)運(yùn)行質(zhì)量。通過軸承失效分析，可以直觀地接影響主機(jī)運(yùn)行質(zhì)量。通過軸承失效分析，可以直觀地發(fā)現(xiàn)軸承損壞的因素，便于查找引起軸承失效的根本發(fā)現(xiàn)軸承損壞的因素，便于查找引起軸承失效的根本.滾滾動軸

19、承的失效原因比較復(fù)雜，涉及到多方面的專業(yè)知識，動軸承的失效原因比較復(fù)雜，涉及到多方面的專業(yè)知識，需要對軸承的結(jié)構(gòu)特性、加工方法、各個零件的加工工需要對軸承的結(jié)構(gòu)特性、加工方法、各個零件的加工工藝及設(shè)備有一定的了解?，F(xiàn)在所涉及的只是常見失效形藝及設(shè)備有一定的了解。現(xiàn)在所涉及的只是常見失效形式，根據(jù)軸承的結(jié)構(gòu)特性，結(jié)合軸承的使用工況，通過式，根據(jù)軸承的結(jié)構(gòu)特性，結(jié)合軸承的使用工況，通過對軸承的安裝、配合及調(diào)整的分析，對運(yùn)行速度、溫升，對軸承的安裝、配合及調(diào)整的分析，對運(yùn)行速度、溫升，受力分析，包括對軸承使用過程中維護(hù)、保養(yǎng)的分析等，受力分析，包括對軸承使用過程中維護(hù)、保養(yǎng)的分析等，歸納總結(jié)出軸承早

20、期失效過程和失效原因歸納總結(jié)出軸承早期失效過程和失效原因.2022-5-2026單一失效形式的多種因素單一失效形式的多種因素l一種失效的形式，往往有多種可能導(dǎo)致的因素。一種失效的形式，往往有多種可能導(dǎo)致的因素。l如：發(fā)熱如：發(fā)熱 . 潤滑不良潤滑不良 . 游隙小游隙小 . 轉(zhuǎn)速過高轉(zhuǎn)速過高 .干干涉涉 . 配合不當(dāng)配合不當(dāng) . 不對中等不對中等,必須根據(jù)現(xiàn)場的情必須根據(jù)現(xiàn)場的情況，對設(shè)備及軸承進(jìn)行觀察，然后作出判斷。況，對設(shè)備及軸承進(jìn)行觀察，然后作出判斷。2022-5-2027擦傷擦傷 金屬表面因滑動摩擦而產(chǎn)生的金屬表面因滑動摩擦而產(chǎn)生的表面金屬遷移現(xiàn)象。表面金屬遷移現(xiàn)象。2022-5-202

21、8擦傷擦傷l形態(tài)特征形態(tài)特征 在零件相互接觸的表面上，沿滑動在零件相互接觸的表面上，沿滑動方向產(chǎn)生的機(jī)械摩擦損傷，有一定長度和深度。方向產(chǎn)生的機(jī)械摩擦損傷，有一定長度和深度。l產(chǎn)生原因產(chǎn)生原因 軸向預(yù)緊力過大或軸承游隙過小，軸向預(yù)緊力過大或軸承游隙過小，潤滑不良或密封不良潤滑不良或密封不良。2022-5-2029劃傷劃傷 硬性顆粒及硬物棱角在軸承表硬性顆粒及硬物棱角在軸承表面滑動而產(chǎn)生的表面線狀機(jī)械性損傷。面滑動而產(chǎn)生的表面線狀機(jī)械性損傷。l形貌特征形貌特征呈線狀、光亮、無方向性，有手感呈線狀、光亮、無方向性，有手感l(wèi)產(chǎn)生原因產(chǎn)生原因粗魯作業(yè)，潤滑劑含雜質(zhì)，密封不粗魯作業(yè)，潤滑劑含雜質(zhì)，密封不

22、良。良。2022-5-2030點(diǎn)蝕點(diǎn)蝕金屬表面呈分散或群集狀的細(xì)小金屬表面呈分散或群集狀的細(xì)小坑點(diǎn)。坑點(diǎn)。2022-5-2031點(diǎn)蝕點(diǎn)蝕l 形貌特征形貌特征產(chǎn)生于滾動接觸面上，呈黑色針產(chǎn)生于滾動接觸面上，呈黑色針孔狀凹坑，有一定深度，個別存在或密集分布。孔狀凹坑，有一定深度，個別存在或密集分布。 l產(chǎn)生原因產(chǎn)生原因 潤滑不良時，在滾動接觸應(yīng)力的潤滑不良時，在滾動接觸應(yīng)力的循環(huán)作用下，金屬亞表層夾雜物或炭化物形成循環(huán)作用下，金屬亞表層夾雜物或炭化物形成應(yīng)力集中，進(jìn)而產(chǎn)生微觀裂紋，并逐漸發(fā)展成應(yīng)力集中，進(jìn)而產(chǎn)生微觀裂紋，并逐漸發(fā)展成凹坑狀的微小剝離。潤滑劑含雜質(zhì)，密封不良凹坑狀的微小剝離。潤滑劑含

23、雜質(zhì)，密封不良.2022-5-2032磨耗磨耗零件在摩擦作用下零件在摩擦作用下,金屬表面金屬表面材料被去除的現(xiàn)象。材料被去除的現(xiàn)象。l 2022-5-2033磨耗磨耗l形貌特征形貌特征產(chǎn)生于滾動接觸面上或引導(dǎo)面上，產(chǎn)生于滾動接觸面上或引導(dǎo)面上，呈磨合狀的淺溝槽，表面光亮。隨著滾動接觸呈磨合狀的淺溝槽，表面光亮。隨著滾動接觸表面的磨耗發(fā)展，軸承游隙增大。表面的磨耗發(fā)展，軸承游隙增大。l產(chǎn)生原因產(chǎn)生原因細(xì)微顆粒物進(jìn)入軸承或潤滑不良，細(xì)微顆粒物進(jìn)入軸承或潤滑不良，在滑動摩擦的作用下，零件接觸處金屬表面材在滑動摩擦的作用下，零件接觸處金屬表面材料被磨掉。料被磨掉。 2022-5-2034電蝕電蝕電流通

24、過軸承時，擊穿油膜，電流通過軸承時，擊穿油膜，產(chǎn)生高溫，使金屬表面局部熔融形成不產(chǎn)生高溫，使金屬表面局部熔融形成不規(guī)則凹坑或溝蝕。規(guī)則凹坑或溝蝕。 2022-5-2035電蝕電蝕l形貌特征形貌特征電蝕凹坑呈斑點(diǎn)狀，有金屬熔融電蝕凹坑呈斑點(diǎn)狀，有金屬熔融現(xiàn)象，深處藍(lán)黑色，呈火山噴口狀；軸承運(yùn)行現(xiàn)象，深處藍(lán)黑色，呈火山噴口狀；軸承運(yùn)行中形成的電蝕溝蝕呈洗衣板狀。中形成的電蝕溝蝕呈洗衣板狀。l產(chǎn)生原因產(chǎn)生原因電流通過軸承（電擊傷）。電流通過軸承（電擊傷）。 2022-5-2036 滾動體卡傷滾動體卡傷軸承運(yùn)行過程中，滾軸承運(yùn)行過程中，滾動體在異物或其他零件的作用下自轉(zhuǎn)或動體在異物或其他零件的作用下自

25、轉(zhuǎn)或公轉(zhuǎn)受阻時，產(chǎn)生的磨損、裂損。公轉(zhuǎn)受阻時，產(chǎn)生的磨損、裂損。2022-5-2037滾動體卡傷滾動體卡傷l形態(tài)特征形態(tài)特征滾動體的工作表面與其他零件干滾動體的工作表面與其他零件干涉所出現(xiàn)的磨損痕跡涉所出現(xiàn)的磨損痕跡l產(chǎn)生原因產(chǎn)生原因游隙過大或有異物進(jìn)入軸承使?jié)L游隙過大或有異物進(jìn)入軸承使?jié)L動體運(yùn)轉(zhuǎn)卡阻。動體運(yùn)轉(zhuǎn)卡阻。2022-5-2038裂損裂損材料破壞性損傷。材料破壞性損傷。 2022-5-2039裂損裂損l形貌特征形貌特征裂損按損傷程度分為裂紋和缺損。裂損按損傷程度分為裂紋和缺損。l裂紋裂紋呈線狀，無方向性，有一定長度和深呈線狀，無方向性，有一定長度和深度。度。l缺損缺損零件有局部掉塊。零

26、件有局部掉塊。l產(chǎn)生原因產(chǎn)生原因由其他損傷誘發(fā)，如：軸承承受由其他損傷誘發(fā)，如：軸承承受非正常沖擊力，材料缺陷或材料疲勞，零件局非正常沖擊力，材料缺陷或材料疲勞，零件局部溫升等。部溫升等。2022-5-2040腐蝕和銹蝕腐蝕和銹蝕金屬表面與周圍環(huán)境介金屬表面與周圍環(huán)境介質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的表面損傷現(xiàn)象。質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的表面損傷現(xiàn)象。 2022-5-2041腐蝕和銹蝕腐蝕和銹蝕l形貌特征形貌特征腐蝕按不同程度分為色斑、蝕刻和蝕坑。腐蝕按不同程度分為色斑、蝕刻和蝕坑。l色斑色斑呈點(diǎn)狀或條狀，顏色呈淺灰色或紅褐色，無深呈點(diǎn)狀或條狀，顏色呈淺灰色或紅褐色，無深度。度。l蝕刻蝕刻呈點(diǎn)狀、條狀或片狀，

27、顏色呈灰黑色，稍有手呈點(diǎn)狀、條狀或片狀，顏色呈灰黑色，稍有手感。感。l蝕坑蝕坑呈點(diǎn)狀、條狀或片狀，顏色呈紅褐色或黑色，呈點(diǎn)狀、條狀或片狀，顏色呈紅褐色或黑色，手感明顯。手感明顯。l產(chǎn)生原因產(chǎn)生原因密封不良，造成軸承中進(jìn)入潮濕的空氣或密封不良，造成軸承中進(jìn)入潮濕的空氣或水、酸、堿類物質(zhì)。水、酸、堿類物質(zhì)。 2022-5-2042熱變色熱變色由于溫升造成金屬表面產(chǎn)生由于溫升造成金屬表面產(chǎn)生氧化的現(xiàn)象。氧化的現(xiàn)象。 2022-5-2043熱變色熱變色l形態(tài)特征形態(tài)特征零件受熱部位呈現(xiàn)淡黃色、黃色、零件受熱部位呈現(xiàn)淡黃色、黃色、橙色、棕紅色、紫蘭色、藍(lán)黑色。橙色、棕紅色、紫蘭色、藍(lán)黑色。l產(chǎn)生原因產(chǎn)生

28、原因潤滑不良、潤滑劑老化，安裝配潤滑不良、潤滑劑老化，安裝配合不當(dāng)，游隙小。合不當(dāng)，游隙小。2022-5-2044燒附燒附金屬表面的熱熔性材料粘著現(xiàn)金屬表面的熱熔性材料粘著現(xiàn)象。象。 2022-5-2045燒附燒附l形貌特征形貌特征在零件相互接觸的表面上，金屬在零件相互接觸的表面上，金屬表面粘附有被遷移的熔融性材料。表面粘附有被遷移的熔融性材料。l產(chǎn)生原因產(chǎn)生原因預(yù)緊力過大、軸承游隙過小，潤預(yù)緊力過大、軸承游隙過小，潤滑不良，軸承高速運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生溫升，使?jié)L動體受滑不良，軸承高速運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生溫升，使?jié)L動體受熱膨脹后接觸表面摩擦產(chǎn)生的急劇溫升形成。熱膨脹后接觸表面摩擦產(chǎn)生的急劇溫升形成。2022-5-20

29、46磕碰傷磕碰傷軸承零件之間或與其他硬物軸承零件之間或與其他硬物之間相互碰撞產(chǎn)生的零件表面機(jī)械性損之間相互碰撞產(chǎn)生的零件表面機(jī)械性損傷。傷。 2022-5-2047磕碰傷磕碰傷l 形貌特征形貌特征呈半圓形或針葉形等形狀規(guī)則的呈半圓形或針葉形等形狀規(guī)則的凹陷，邊緣突起，手感明顯。一般在嚴(yán)重的磕凹陷，邊緣突起，手感明顯。一般在嚴(yán)重的磕碰傷附近及其尖角處有微裂紋。碰傷附近及其尖角處有微裂紋。l產(chǎn)生原因產(chǎn)生原因粗魯作業(yè)使軸承外表面受到按一粗魯作業(yè)使軸承外表面受到按一定角度施加的強(qiáng)力沖撞、敲擊產(chǎn)生的凹陷痕跡。定角度施加的強(qiáng)力沖撞、敲擊產(chǎn)生的凹陷痕跡。 2022-5-2048 壓痕壓痕在強(qiáng)大擠壓力作用下，

30、金屬在強(qiáng)大擠壓力作用下，金屬表面產(chǎn)生的塑性凹陷。表面產(chǎn)生的塑性凹陷。 2022-5-2049壓痕壓痕l形貌特征形貌特征凹陷形狀與擠壓體的形狀吻合，凹陷形狀與擠壓體的形狀吻合，有深度，邊沿材料凸起光滑。有深度，邊沿材料凸起光滑。l產(chǎn)生原因產(chǎn)生原因在過載沖擊力或過載壓力的作用在過載沖擊力或過載壓力的作用下，滾道面受滾動體擠壓而產(chǎn)生的凹陷痕跡。下，滾道面受滾動體擠壓而產(chǎn)生的凹陷痕跡。軸承受到振動、顛簸，滾動體與滾道發(fā)生碰撞軸承受到振動、顛簸，滾動體與滾道發(fā)生碰撞形成。形成。2022-5-2050 配合面拉傷配合面拉傷軸承材料裝配表面受軸承材料裝配表面受到極大的摩擦力時產(chǎn)生的機(jī)械性損傷。到極大的摩擦力

31、時產(chǎn)生的機(jī)械性損傷。 2022-5-2051配合面拉傷配合面拉傷l形貌特征形貌特征傷痕與摩擦力方向一致，嚴(yán)重時傷痕與摩擦力方向一致，嚴(yán)重時有金屬表面材料位移或表面附著物。有金屬表面材料位移或表面附著物。l產(chǎn)生原因產(chǎn)生原因軸承安裝或退卸時，裝配倒角過軸承安裝或退卸時，裝配倒角過渡不圓滑，過盈量大；可分離套圈在軸承合套渡不圓滑，過盈量大；可分離套圈在軸承合套時偏斜，滾道與滾子摩擦產(chǎn)生的機(jī)械性損傷。時偏斜，滾道與滾子摩擦產(chǎn)生的機(jī)械性損傷。2022-5-2052輾皮輾皮金屬表面由于疲勞而發(fā)生的極金屬表面由于疲勞而發(fā)生的極薄的金屬起皮現(xiàn)象。薄的金屬起皮現(xiàn)象。 2022-5-2053輾皮輾皮l形態(tài)特征形態(tài)

32、特征產(chǎn)生于滾動面的極薄的起皮或脫產(chǎn)生于滾動面的極薄的起皮或脫落顆粒，強(qiáng)光下有光澤，手搓時有手感；輾皮落顆粒，強(qiáng)光下有光澤，手搓時有手感；輾皮后的零件表面失去原有光澤。后的零件表面失去原有光澤。l產(chǎn)生原因產(chǎn)生原因裝配不當(dāng)或潤滑不良時，在滾動裝配不當(dāng)或潤滑不良時，在滾動接觸應(yīng)力和滑動摩擦的作用下，滾動面產(chǎn)生的接觸應(yīng)力和滑動摩擦的作用下，滾動面產(chǎn)生的極淺的疲勞剝落。極淺的疲勞剝落。2022-5-2054剝離剝離金屬表面在高接觸應(yīng)力的循環(huán)金屬表面在高接觸應(yīng)力的循環(huán)作用下產(chǎn)生的片狀剝落現(xiàn)象。作用下產(chǎn)生的片狀剝落現(xiàn)象。 2022-5-2055剝離剝離l 形貌特征形貌特征在滾動面有一定的面積和深度，在滾動面

33、有一定的面積和深度，表面呈凸凹不平的鱗狀，邊角銳利。表面呈凸凹不平的鱗狀，邊角銳利。l產(chǎn)生原因產(chǎn)生原因裝配不當(dāng)或潤滑不良時，在過載裝配不當(dāng)或潤滑不良時，在過載應(yīng)力的作用下產(chǎn)生的嚴(yán)重剝落。應(yīng)力的作用下產(chǎn)生的嚴(yán)重剝落。2022-5-2056偏載偏載軸承的內(nèi)、外圈錯位，只有一軸承的內(nèi)、外圈錯位，只有一列滾動體受力或滾道的一側(cè)受力。列滾動體受力或滾道的一側(cè)受力。2022-5-2057偏載偏載l形貌特征形貌特征在滾動面偏一側(cè)有剝落現(xiàn)象。向在滾動面偏一側(cè)有剝落現(xiàn)象。向心球軸承剝落部位不在溝底而偏一側(cè)。雙列軸心球軸承剝落部位不在溝底而偏一側(cè)。雙列軸承只有一列滾道剝落。承只有一列滾道剝落。l產(chǎn)生原因產(chǎn)生原因裝

34、配不當(dāng)或軸向力過大時造成。裝配不當(dāng)或軸向力過大時造成。2022-5-2058發(fā)發(fā) 熱（一）熱（一）l原因：原因：1.1.軸承游隙小軸承游隙小軸的尺寸超差，內(nèi)徑與軸過盈過大，內(nèi)圈膨脹后軸的尺寸超差，內(nèi)徑與軸過盈過大，內(nèi)圈膨脹后使游隙減小。使游隙減小。軸承座的內(nèi)徑尺寸超差，軸承外圈收縮后使游隙軸承座的內(nèi)徑尺寸超差，軸承外圈收縮后使游隙減小。減小。2.2.潤滑不良潤滑不良潤滑劑加入的過多或過少?；蚣尤氲臐櫥瑒╁e誤。潤滑劑加入的過多或過少?；蚣尤氲臐櫥瑒╁e誤。 2022-5-2059發(fā)發(fā) 熱（二）熱（二）3.3.軸承對中不良軸承對中不良由于兩軸線不對中，造成軸承非正常運(yùn)轉(zhuǎn)。由于兩軸線不對中，造成軸承非

35、正常運(yùn)轉(zhuǎn)。4.4.軸承負(fù)荷過大軸承負(fù)荷過大軸承承受的負(fù)荷超出極限負(fù)荷。軸承承受的負(fù)荷超出極限負(fù)荷。5. 5. 軸承與相鄰的其他零件發(fā)生干涉軸承與相鄰的其他零件發(fā)生干涉軸承與相鄰的其他零件發(fā)生干涉產(chǎn)生摩擦軸承與相鄰的其他零件發(fā)生干涉產(chǎn)生摩擦2022-5-2060發(fā)發(fā) 熱（三）熱（三）6 6安裝安裝軸承在安裝時不到位或安裝傾斜，使軸承非正常軸承在安裝時不到位或安裝傾斜，使軸承非正常運(yùn)轉(zhuǎn)。運(yùn)轉(zhuǎn)。7 7 承受非正常負(fù)荷承受非正常負(fù)荷向心軸承承受過大的軸向力，使軸承非正常運(yùn)轉(zhuǎn)。向心軸承承受過大的軸向力，使軸承非正常運(yùn)轉(zhuǎn)。8 8 密封失效密封失效有異物進(jìn)入軸承，軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)時受卡阻。有異物進(jìn)入軸承，軸承在運(yùn)

36、轉(zhuǎn)時受卡阻。 2022-5-2061剝落（一）剝落（一）l現(xiàn)象：滾動面有材料剝離，呈現(xiàn)明顯的凸凹形現(xiàn)象：滾動面有材料剝離，呈現(xiàn)明顯的凸凹形狀狀l原因：原因：l1 1軸承在工作中承受的負(fù)荷過大。軸承在工作中承受的負(fù)荷過大。 軸承在工作中承受的負(fù)荷超過極限負(fù)荷。軸承在工作中承受的負(fù)荷超過極限負(fù)荷。l2. 2. 安裝不當(dāng)。安裝不當(dāng)。 軸承在安裝時不到位或安裝傾斜，使軸承非正軸承在安裝時不到位或安裝傾斜，使軸承非正常運(yùn)轉(zhuǎn)。常運(yùn)轉(zhuǎn)。2022-5-2062剝落（二）剝落（二）l3.3.軸或軸承箱的精度達(dá)不到要求。軸或軸承箱的精度達(dá)不到要求。l軸或軸承箱的精度達(dá)不到要求，造成與軸承接軸或軸承箱的精度達(dá)不到要

37、求，造成與軸承接觸不良（接觸面少、過盈量超差、形位公差超觸不良（接觸面少、過盈量超差、形位公差超差）。差）。l4.4.游隙過小游隙過小l游隙過小，滾動體運(yùn)轉(zhuǎn)卡阻，不能實(shí)現(xiàn)自轉(zhuǎn)與游隙過小，滾動體運(yùn)轉(zhuǎn)卡阻，不能實(shí)現(xiàn)自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)。公轉(zhuǎn)。l5 5異物進(jìn)入異物進(jìn)入l有異物進(jìn)入軸承，軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)時受卡阻。有異物進(jìn)入軸承，軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)時受卡阻。 2022-5-2063剝落（三）剝落（三）l6 6偏載偏載l軸承所受到過大的軸向力，使軸承非正常運(yùn)轉(zhuǎn)軸承所受到過大的軸向力，使軸承非正常運(yùn)轉(zhuǎn)（球軸承的滾動體不在溝底，球面滾軸承一列（球軸承的滾動體不在溝底，球面滾軸承一列滾動體受力）。滾動體受力）。l7 7環(huán)境溫度高環(huán)境溫

38、度高l異常高溫造成軸承的硬度下降。異常高溫造成軸承的硬度下降。2022-5-2064裂紋（一）裂紋（一）l現(xiàn)象：軸承零件出現(xiàn)斷裂、掉塊及裂紋。現(xiàn)象：軸承零件出現(xiàn)斷裂、掉塊及裂紋。l原因：原因：l1 1軸承在工作中承受的負(fù)荷過大。軸承在工作中承受的負(fù)荷過大。軸承在工作中承受的負(fù)荷超過極限負(fù)荷。軸承在工作中承受的負(fù)荷超過極限負(fù)荷。 2. 2. 安裝不當(dāng)。安裝不當(dāng)。軸承在安裝時不到位時敲擊力過大。軸承在安裝時不到位時敲擊力過大。2022-5-2065裂紋（二）裂紋（二）l3.3.軸的精度達(dá)不到要求。軸的精度達(dá)不到要求。l軸的尺寸過大，與軸承內(nèi)徑過盈量超差造成。軸的尺寸過大，與軸承內(nèi)徑過盈量超差造成。

39、l4 4軸承在工作中受到較大的沖擊負(fù)荷。軸承在工作中受到較大的沖擊負(fù)荷。l軸的精度達(dá)不到要求，尺寸超差與軸承內(nèi)徑的軸的精度達(dá)不到要求，尺寸超差與軸承內(nèi)徑的過盈過大造成。過盈過大造成。l5 5。材料裂紋。材料裂紋l材質(zhì)不合格存在裂紋。材質(zhì)不合格存在裂紋。2022-5-2066裂紋（三）裂紋（三）l6 6熱處理裂紋熱處理裂紋l軸承在熱處理時出現(xiàn)的淬火裂紋。軸承在熱處理時出現(xiàn)的淬火裂紋。l7 7磨削裂紋磨削裂紋l軸承零件在機(jī)加工時由于增大磨削量而產(chǎn)生的軸承零件在機(jī)加工時由于增大磨削量而產(chǎn)生的燒傷。燒傷。2022-5-2067保持架破損（一）保持架破損（一）l現(xiàn)象：保持架破損、鉚釘松動或斷裂。現(xiàn)象：保

40、持架破損、鉚釘松動或斷裂。l原因：原因：l1 1力矩負(fù)荷過大。力矩負(fù)荷過大。軸承在工作中承受的負(fù)荷過大軸承在工作中承受的負(fù)荷過大l2 2 高速旋轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)速變動頻繁。高速旋轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)速變動頻繁。軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)時轉(zhuǎn)速過高，頻繁變換旋轉(zhuǎn)速度。軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)時轉(zhuǎn)速過高，頻繁變換旋轉(zhuǎn)速度。2022-5-2068保持架破損（二）保持架破損（二）l3. 3. 潤滑不良。潤滑不良。軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)時因潤滑不良，造成滾動體與保持架軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)時因潤滑不良，造成滾動體與保持架產(chǎn)生干涉。產(chǎn)生干涉。l4 4卡入異物?？ㄈ氘愇铩．愇镞M(jìn)入軸承造成滾動體與保持架產(chǎn)生干涉。異物進(jìn)入軸承造成滾動體與保持架產(chǎn)生干涉。l5 5。振動大。振動大軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)

41、過程中振動大，滾動體與保持架發(fā)生軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中振動大，滾動體與保持架發(fā)生碰撞，造成鉚釘松動或斷裂。碰撞，造成鉚釘松動或斷裂。2022-5-2069保持架破損（三）保持架破損（三）l6 6安裝不當(dāng)安裝不當(dāng)軸承在安裝時位置傾斜，滾動體不在正常的軌跡軸承在安裝時位置傾斜，滾動體不在正常的軌跡上運(yùn)行。上運(yùn)行。l7 7異常溫升異常溫升軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)時由于高溫而使保持架（樹脂）產(chǎn)生軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)時由于高溫而使保持架（樹脂）產(chǎn)生變形。變形。l8 8外力外力在安裝軸承時誤操作敲擊保持架。在安裝軸承時誤操作敲擊保持架。 2022-5-2070擦傷擦傷 卡傷（一）卡傷（一）l現(xiàn)象：表面粗糙，拌有微小材料遷移或溶融現(xiàn)象：

42、表面粗糙，拌有微小材料遷移或溶融l原因：原因：l1 1潤滑不良潤滑不良l潤滑劑的類型、填充量、填充方法不正確。潤滑劑的類型、填充量、填充方法不正確。l2 2異物進(jìn)入異物進(jìn)入有異物進(jìn)入軸承，軸承零件在運(yùn)轉(zhuǎn)時受干涉造成。有異物進(jìn)入軸承，軸承零件在運(yùn)轉(zhuǎn)時受干涉造成。 2022-5-2071擦傷擦傷 卡傷（二）卡傷（二）l3 3 安裝不當(dāng)安裝不當(dāng)軸承在安裝時不到位或安裝傾斜，使軸承非正常運(yùn)轉(zhuǎn)。軸承在安裝時不到位或安裝傾斜，使軸承非正常運(yùn)轉(zhuǎn)。l4 4 軸承的軸向負(fù)荷過大軸承的軸向負(fù)荷過大軸承承受的軸向負(fù)荷過大，滾動體端面與內(nèi)、外圈的擋邊軸承承受的軸向負(fù)荷過大，滾動體端面與內(nèi)、外圈的擋邊接觸，使擋邊面斷油

43、，滾動體與擋邊摩擦造成。接觸，使擋邊面斷油，滾動體與擋邊摩擦造成。l5 5 滾動體滑動滾動體滑動軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)時潤滑脂加入過多或預(yù)緊力不夠，造成滾動體軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)時潤滑脂加入過多或預(yù)緊力不夠，造成滾動體與滾道打滑。與滾道打滑。 2022-5-2072銹蝕銹蝕l現(xiàn)象：軸承零件表面全部或局部生銹，與滾動體呈現(xiàn)等現(xiàn)象：軸承零件表面全部或局部生銹，與滾動體呈現(xiàn)等間距的狀態(tài)。間距的狀態(tài)。l原因：原因：l1 1 保管不良保管不良l2 2 包裝破損包裝破損l3 3 防銹劑不足防銹劑不足l4 4 水分、酸溶液等侵入水分、酸溶液等侵入l5 5 接用手接觸軸承（夏天溫度較高時在軸承表面留下接用手接觸軸承（夏天溫度較高時在軸承表面留下汗?jié)n