濟南市鴻慷機電設備有限公司位于交通便利的泉城濟南，是全球生產(chǎn)滾動(dòng)軸承和直線(xiàn)運動(dòng)產(chǎn)品的領(lǐng)導企業(yè)---德國舍弗勒集團在山東的授權代理商。公司專(zhuān)營(yíng)舍弗勒集團旗下兩大品牌INA軸承和FAG軸承，是一家順應經(jīng)濟發(fā)展需要而誕生的專(zhuān)業(yè)化新型高端軸承公司。多年來(lái)一直從事軸承的銷(xiāo)售和售后技術(shù)支持，在機械行業(yè)技術(shù)方面有著(zhù)非常豐富的經(jīng)驗，今天濟南鴻慷機電進(jìn)口軸承專(zhuān)家為大家介紹一下軸承失效的分析方法。

  在分析軸承失效的過(guò)程中，往往會(huì )碰到許多錯綜復雜的現象，各種實(shí)驗結果可能是相互矛盾或者主次不清，這就需要經(jīng)過(guò)反復實(shí)驗、論證，以獲得足夠的證據或反證。只有運用正確的分析方法、程序、步驟，才能找到引發(fā)失效的真正原因。

  一般情況下軸承失效分析大體可分為以下三個(gè)步驟：失效實(shí)物和背景資料的收集、對失效實(shí)物的宏觀(guān)檢查和微觀(guān)分析。

  1.失效實(shí)物和背景材料的收集

  盡可能地收集到失效事物的各個(gè)零件和殘片。充分了解失效軸承的工作條件、使用過(guò)程和制造質(zhì)量等。具體內容包括：

  （1）主機的載荷、轉速、工作狀況等軸承的設計工作條件。

  （2）軸承及其相關(guān)部位其他零件的失效情況，軸承失效的類(lèi)型。

  （3）軸承的安裝運轉記錄。運轉使用過(guò)程中有無(wú)不正常操作。

  （4）軸承工作中所承受的實(shí)際載荷是否符合原設計。

  （5）軸承工作的實(shí)際轉速及不同轉速出現的頻率。

  （6）失效時(shí)是否有溫度的急劇增加或冒煙，是否有噪聲及振動(dòng)。

  （7）工作環(huán)境中有無(wú)腐蝕性介質(zhì)，軸承與軸頸間有無(wú)特殊的表面氧化色或其他沾污色。

  （8）軸承的安裝記錄（包括安裝前軸承尺寸公差的復驗情況），軸承原始間隙、裝配和對中情況，軸承座和機座剛性如何，安裝是否有異常。

  （9）軸承運轉是否有熱膨脹及動(dòng)力傳遞變化。

  （10）軸承的潤滑情況，包括潤滑劑的牌號、成分、顏色、粘度、雜質(zhì)含量、過(guò)濾、更換及供給情況等，并收集其沉淀物。

  （11）軸承的選材是否正確，用材質(zhì)量是否符合有關(guān)標準或圖樣要求。

  （12）軸承的制造工藝過(guò)程是否正常，表面是否有塑性變形，有沒(méi)有表面磨削燒傷。

  （13）失效軸承的修復和保養記錄。

  （14）同批或同類(lèi)軸承的失效情況。

  在收集實(shí)際背景材料工作中，全部滿(mǎn)足上述要求是很難的。但收集到的資料越多，無(wú)疑會(huì )更有利于得到正確的分析結論。

  2.宏觀(guān)檢查

  對失效軸承進(jìn)行宏觀(guān)檢查（包括尺寸公差測量和表面狀態(tài)檢查分析），是失效分析最重要的環(huán)節。總體的外觀(guān)檢查，可了解軸承失效的概貌和損壞部位的特征，估計造成失效的起因，察看缺陷的大小、形狀、部位、數量和特征，并截取適當部位做進(jìn)一步的的微觀(guān)檢查和分析。宏觀(guān)檢查的內容包括：

  （1）外形和尺寸的變化情況（包括測振分析、動(dòng)態(tài)函數分析和滾道圓度分析）。

  （2）游隙的變化情況。

  （3）是否有腐蝕現象，在什么部位，是什么類(lèi)型的腐蝕，是否與失效直接有關(guān)。

  （4）是否有裂紋，裂紋的形態(tài)和斷口性質(zhì)如何。

  （5）磨損是什么類(lèi)型的，對失效有多大作用。

  （6）觀(guān)察軸承各零件工作表面變色的情況和部位以確定其潤滑情況和表面溫度效應。

  （7）對失效特征區主要觀(guān)察有無(wú)異常磨損、外來(lái)顆粒嵌入、裂紋、擦傷和其他缺陷。

  （8）冷酸洗法或熱酸洗法檢驗軸承零件原始表面有無(wú)軟點(diǎn)、脫碳層和燒傷，特別是表面磨削燒傷。

  （9）用X射線(xiàn)應力測定儀器測量軸承工作前后的應力變化情況。

  宏觀(guān)檢查的結果，有時(shí)可基本判斷失效的形式和原因，但要進(jìn)一步確定失效的性質(zhì)，還必須取得更多的證據，做微觀(guān)分析。

  3.微觀(guān)分析

  失效軸承的微觀(guān)分析包括光學(xué)金相分析、電子顯微鏡分析、探針和電子能譜分析等。主要是根據失效特征區的微觀(guān)組織結構變化和對疲勞源、裂紋源的分析為失效分析提供更充分的判據或反證。微觀(guān)分析中最常用、最普遍的方法是光學(xué)金相分析和對表面硬度檢測。分析的內容應包括：

  （1）材料質(zhì)量是否符合有關(guān)標準和設計要求。

  （2）軸承零件的基本組織和熱處理質(zhì)量是否符合有關(guān)要求。

  （3）表層組織是否存在脫碳層、托氏體和其他表面加工變質(zhì)層。

  （4）測量滲碳層等表面強化層和多層金屬各層組織的深度，腐蝕坑或裂紋的形態(tài)與深度，并根據裂紋的形狀和兩側組織特征確定裂紋產(chǎn)生的原因及性質(zhì)。

  （5）根據晶粒大小、組織變形、局部相變、重結晶、相聚集等判斷變形程度、溫升情況、材料種類(lèi)及工藝過(guò)程等。

  （6）測量基本硬度、硬度均勻性及失效特征區的硬度變化。

  （7）斷口觀(guān)察與分析。用掃描電子顯微鏡定性分析和測量觀(guān)察斷口。

  （8）電子顯微鏡、探針和電子能譜在疲勞源和裂紋源分析中能測出斷口的成分，發(fā)現斷口的性質(zhì)和斷裂的原因。

  以上介紹的軸承失效分析一般方法的三個(gè)步驟是一個(gè)由表及里逐步深入的分析過(guò)程。具體每一步驟中包含的內容應根據軸承失效的類(lèi)型和特點(diǎn)，視具體情況取舍，但分析步驟是缺一不可的。而且在整個(gè)分析過(guò)程中，分析結果應始終與影響軸承失效的諸多因素聯(lián)系起來(lái)，綜合考慮。

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