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微型轴承
轴承的失效形式及原因
轴承是常见的精密机械基本零件。由于科学技术的飞速发展,客户对轴承产品质量的要求越来越高。对于制造商来说,提供符合标准并满足设备性能的高质量产品非常重要,但是正确使用轴承更为重要。
轴承的失效形式及原因
1.接触疲劳失效
接触疲劳失效是指轴承工作表面在交变应力作用下的失效。接触疲劳剥落发生在轴承的工作表面上,并经常伴有疲劳裂纹。它首先从接触表面下方的最大交变切应力处发生,然后扩展到表面以形成不同的剥落形状,例如点蚀或麻点剥落。剥成小片称为浅层剥落。由于剥落表面的逐渐扩大,它经常膨胀到深层,形成深层剥落。深度剥落是接触疲劳失效的疲劳根源。
2.磨损失效
磨损失效是指由于表面之间的相对滑动摩擦而导致金属在工作表面上的连续磨损所引起的失效。持续的磨损会逐渐损坏轴承零件,并最终导致轴承尺寸精度的下降和其他相关问题。磨损可能会影响形状变化,配合间隙增大及工作表面变化,从而可能影响润滑剂或使其受到一定程度的污染,从而导致润滑功能完全丧失,导致轴承丧失旋转精度,不能正常运转。磨损失效是各种类型轴承的常见失效模式之一。根据磨损形式,通常可以分为最常见的磨粒磨损和粘着磨损。 
磨粒磨损是指轴承工作表面之间的异物,硬颗粒或硬异物或金属表面磨损碎屑以及接触表面的相对运动引起的磨损。它经常在轴承的工作表面上引起沟状的擦伤。硬颗粒或异物可能来自主机内部或主机系统其他相邻部分,并被润滑介质送入轴承内部。粘着磨损是指由于摩擦表面上的微小突起或异物而导致的在摩擦表面上的不均匀力,当润滑条件严重恶化时,局部摩擦会产生热量,这很容易引起摩擦表面的局部变形和摩擦显微焊合。此时,表面金属可能会部分熔化,并且接触表面上的力会从基板上撕下局部摩擦焊接接头,并增加塑性变形。粘着-撕裂-粘着循环过程构成粘着磨损。一般而言,轻微的粘着磨损称为擦伤,而严重的粘合剂磨损称为咬合。
轴承的失效形式及原因
3.断裂失效
轴承断裂失效的主要原因是缺陷和过载。当外部载荷超过材料的强度极限并且零件断裂时,称为过载断裂。过载的主要原因是主机的突然故障或不正确的安装。当冲击过载或剧烈振动时,诸如微裂纹,缩孔,气泡,大的异物,过热的组织以及轴承零件的局部烧伤等缺陷也会在缺陷处引起断裂,这称为缺陷断裂。应该指出的是,在轴承的制造过程中,原材料的重新检查,锻造和热处理的质量控制以及加工过程的控制可以用来正确地分析上述现象的存在。仪器中提到的缺陷,将来必须加强控制。但是一般来讲,大多数常见的轴承断裂故障都是过载故障。
4.游隙变化失效
当轴承工作时,由于外部或内部因素的影响,原来的配合间隙改变了,精度降低了,甚至“咬死”被称为游隙变化失效。间隙变化失败的主要原因是外部因素,例如过度干扰,安装不当,温度升高引起的膨胀,瞬时过载等,以及内部因素,例如在不稳定状态下残留的奥氏体和残余应力。
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