了解轴承问题的原因和解决方案

原标题：了解轴承问题的原因和解决方案

提高轴承的性能和使用寿命始于了解轴承故障和故障的最常见原因。

通过正确的应用，正确的安装和良好的维护实践，滚珠轴承具有更长的使用寿命。另一方面，过早的轴承故障是由于不良的操作实践和不利的操作条件造成的。这可能包括污染区域和水分持续存在的区域。

如果轴承发生故障并失灵，最好找出问题的原因。通过这样做，您可以采用适当的技术并利用必要的调整来解决问题。实际上，在检查故障模式时更容易确定潜在问题。但是，完成此过程非常复杂，因为单个故障模式往往会导致另一个故障模式。

在滚珠座圈中腐蚀的情况下，留下诸如锈的研磨材料，这导致磨损。然后，这导致更大的径向间隙或预载损失。如果轴承采用油脂润滑，则磨屑可能会妨碍润滑。随着时间的推移，出现连续的过热问题和润滑失效。

有几种方法可以确定轴承失效发生的主要原因。但是，有些情况下不完善可能不明显。在某些情况下，问题非常明显，即使是肉眼也是如此。此外，我们针对球轴承的每个问题提出了具体的技术和补救措施。

过热

过热的迹象包括笼子，球和戒指的变色，从金色变为蓝色。

暴露在超过400?F的温度下会使球和环材料退火。该过程导致硬度损失和承载能力降低。如果未解决，可能会发生早期故障。

在极端情况下也会出现环和球的变形。温度升高可能会破坏或降解润滑剂。

常见的过热原因

热路不足

润滑和冷却不充分

重电热负荷。

在速度和负载过大的情况下缺乏适当的润滑对轴承的寿命和性能是不利的。

纠正程序

务必提供足够的热路径，补充冷却和过载以及热控制以防止出现此问题。

负载过大

过早疲劳发生的最常见原因之一是负荷过大。但是，其他因素会影响轴承的早期疲劳失效，例如预紧力不足，压痕和紧密配合。尽管过早失效与正常疲劳具有相同的症状，但轴承寿命缩短的明显迹象包括：

一个更高级的剥落案例

过热的证据

严重的球磨损路径。

纠正程序

要防止出现此问题，请尽量减少负载。它还有助于重新设计和使用具有更大容量的轴承。

真正的布氏

当载荷超出环材料的弹性极限时，会发生布氏硬化。真正的布氏硬化表现为在滚道中形成的压痕，这会导致轴承进一步振动。

布线通常是由严重的冲击或静态过载引起的。这种过载是为什么最好避免导致压痕的做法。这些做法包括：

敲击或放下组装好的设备

将轴承压到轴上时，对外圈施加过大的力

使用锤子安装或拆卸轴承。

早期疲劳失效通常发生在严重和广泛的布氏标记时。

纠正程序

为延长轴承寿命，在将内圈放在轴上时，请避免推动外圈。也建议在安装轴承时对正在压配的环施加适量的力。

假布氏硬化

假布氏硬化指的是设置在每个球位置的轴向方向上的椭圆形磨损标记。标记也有明显的分界线和光亮的表面。可以看到周围有一圈棕色的碎片。在大多数情况下，过多的外部振动会导致错误的布氏硬化。

非旋转类型的滚珠轴承也会发生外部振动。一旦轴承不能转动，这就防止了油膜形成，从而使其进一步暴露于滚道磨损。收集在该区域的碎屑有助于加速磨损过程。

纠正程序

请注意使用含有二硫化钼或其他抗磨添加剂的润滑剂。这些添加剂使轴承与外部振动隔离。将这些润滑脂用于易于快速反转或振荡的执行器电机中的轴承。

反向加载

角接触轴承只能在一个方向上承受轴向载荷。然而，在相反方向上的加载导致椭圆形接触区域上的截断，在外环上由位于外环的该部分上的下肩部发现。

除了温度升高和过度应力外，还要寻找早期失效和增加振动。失效模式类似于紧配合，并且由于球在滚道的外边缘上的骑行，球看起来具有带槽的磨损环。

纠正程序

解决此问题的最佳方法是正确安装轴承：

在外圈的宽面以及内圈的相对面上安装角接触轴承，产生的推力（标记为“推力”）。

正常疲劳失效

剥落或疲劳失效是指对运行表面的破??裂或损坏，以及去除材料的离散和小颗粒。

球，外圈和内圈易于剥落。一旦出现这种类型的故障，它就会变得更加严重。由于剥落而出现振动的显着增加，这是异常的迹象。

纠正程序

如果您观察到轴承的这个问题，则需要立即更换。另一种解决方案是重新设计，允许您使用具有最大计算疲劳寿命的轴承。

紧身

当您注意到位于滚道底部的严重滚珠磨损路径时，很容易检测到紧密配合。磨损路径围绕外圈和内圈的整个圆周。当干涉配合最终超过工作温度下的径向间隙时，会发生过度加载球。因此，发生温度升高以及高扭矩。持续运行会出现快速磨损和过早疲劳。

纠正程序

通过根据外壳和轴匹配轴承来减少总干扰，从而解决了这个问题。

在减少总干扰时，请考虑工作温度和材料的差异。

宽松的

配合部件之间的相对运动通常是由于松配合。由于这些部件之间的连续相对运动而发生微动。随着时间的推移产生氧化的细小金属颗粒（微动）。由于其磨蚀性质，这种材料往往会使松散性变差。

一旦松动变得严重，这会导致外圈或内圈的运动增加。然后，安装表面在适当的时候会升温并磨损，导致耗尽和噪音。

污染

轴承故障也可能由污染引起。一些污染迹象包括轴承滚道上的球和凹痕的高振动和磨损问题。一旦研磨物质（包括灰尘或空气中的灰尘）进入轴承，就会发生污染故障。污染是一个常见问题：

受污染的工作区域

清洁解决方案中的异物

润滑剂和脏手或工具。

纠正程序

通过以下方式可以最大限度地减少污染故障的发生

确保固定装置，工具，手和工作区域清洁

确保所有磨削操作远离轴承装配区域

将轴承存放在原包装中，只有在准备使用或安装时才能将其拆下

请记住，密封损坏不再能防止轴承受到污染。

腐蚀

腐蚀迹象包括滚珠轴承带上的红色或棕色区域，以及滚道，滚珠和保持架。暴露在腐蚀性气体或腐蚀性流体中的轴承容易出现这种问题。随着时间的推移，振动的增加会增加，然后是疲劳，磨损，预载损失和更大的径向间隙。早期疲劳失效是由极端腐蚀情况引起的。

纠正程序

采用不锈钢轴承和外部和整体密封

特别是在恶劣的操作环境中使用这些技术

使腐蚀性流体远离轴承区域。

润滑剂失效

球和球轨道上的润滑剂失效显示为褐色或带蓝色。当这个问题持续存在时，会发生笼子，环和球的过度磨损。润滑失败会导致过热和灾难性故障。

纠正程序

由于滚珠轴承依赖于关键区域（例如轴承套圈，滚珠，保持架和滚道之间）的适当润滑，因此必须很好地润滑这些零件。然而，过高的温度和对润滑剂流动的限制会影响润滑剂的性能。

错位

在非旋转环滚道上发现滚珠磨损路径是未对准的症状。该磨损路径不平行于滚道的边缘。

一旦未对准超过0.001英寸/英寸，就会发生异常温度升高。这种轻微的不对中会影响轴承以及轴承座。不对中的常见因素包括

外壳肩部和轴上有污垢或毛刺

轴螺纹与软座不成正方形

弯曲的轴。

根据应用，最大可接受的不对中会有所不同。

纠正程序

一些纠正技术包括：

检查外壳和轴以检查轴承座和肩部是否用完

使用精密级锁紧螺母

利用单点开启的非硬化轴

硬化轴的接地螺纹。

这些是轴承失效的最常见原因和解决方案。注意您的轴承告诉您的内容对于确保您的设施高效运行至关重要。所有电动机故障的51％是轴承故障的直接结果。