轴承发生异响的原因多种多样,包括润滑问题、配合选择不当、杂质混入、腐蚀作用、装配问题等多个方面。
具体来说,可能原因如下:
- 润滑油或润滑脂选择不当,导致润滑效果不佳。
- 润滑不足,可能是油位太低或油脂通过密封漏损。
- 轴承游隙太小,可能是配合选择不恰当。
- 轴承中混入砂粒或碳粒等杂质,这些杂质起到研磨剂作用,加剧磨损。
- 轴承中混入水份、酸类或油漆等污物,这些物质具有腐蚀性,会损害轴承。
- 轴承被座孔夹扁,可能是由于座孔圆度不好或座孔扭曲不直所致。
- 轴承座底面的垫铁不平,导致座孔变形甚至轴承座出现裂纹。
- 轴承座孔内有杂物,如残留的切屑、尘粒等,影响轴承的正常运转。
- 密封圈偏心,与相邻零件发生摩擦。
- 轴承受到额外载荷,如轴向蹩紧或一根轴上两只固定端轴承的安装问题。
- 轴承与轴的配合太松,可能是轴的直径偏小或紧定套未旋紧所致。
- 轴承游隙太小,旋转时过紧,可能是紧定套旋紧过度所致。
- 轴承有噪声,可能是滚子端面或钢球打滑造成。
- 轴的热伸长过大,导致轴承受到静不定轴向附加负荷。
- 轴肩太大,与轴承的密封件发生摩擦。
- 座孔的挡肩太大,把轴承的密封件碰得歪曲。
- 迷宫式密封圈的间隙太小,与轴发生摩擦。
- 锁紧垫圈的齿弯曲,与轴承发生摩擦。
- 甩油圈的位置不合适,与法兰盖发生摩擦。
- 钢球或滚子上有压坑,可能是由于安装时用锤子敲打轴承所致。
- 轴承有噪音,可能是受到外振源干扰所致。
- 轴承受热变色并变形,可能是由于使用喷枪加热拆卸轴承所致。
- 轴太粗使实际配合过紧,导致轴承温度过高或发生噪音。
- 座孔的直径偏小,导致轴承温度过高。
- 轴承座孔直径过大,实际配合太松,可能导致轴承温度过高或外圈打滑。
- 轴承座孔变大,可能是由于有色金属的轴承座孔被撑大或热膨胀所致。
- 轴承有噪声(微动磨蚀)。
轴承异响的可能原因 - 油脂中含有杂质,影响润滑效果。
- 润滑不足,可能是由于油位过低或密封不良导致油脂漏损。
- 轴承游隙不当,可能是生产过程中的问题。
- 轴承中混入砂粒或碳粒等杂质,这些杂质在轴承中起到研磨剂的作用,加剧磨损。
- 轴承暴露于水份、酸类或油漆等腐蚀性物质中,这些物质会损害轴承。
- 轴承被座孔夹扁,可能是由于座孔的圆度不佳或座孔扭曲所导致。
- 轴承座底面的垫铁不平整,导致座孔变形甚至出现裂纹。
- 轴承座孔内存在杂物,如残留的切屑或尘粒,影响轴承的正常运转。
- 密封圈偏心,与相邻零件发生摩擦。
- 轴承受到额外载荷,可能是由于轴向拧紧或一根轴上两只固定端轴承的安装问题所导致。
- 轴承与轴的配合过松,可能是轴的直径偏小或紧定套未旋紧所致。
- 轴承游隙过小,旋转时过紧,可能是紧定套旋紧过度所致。
- 轴承产生噪声,可能是由于滚子端面或钢球打滑所造成。
- 轴的热伸长过大,导致轴承受到静不定轴向附加负荷。
- 轴肩太大,与轴承的密封件发生摩擦。
- 座孔的挡肩太大,把轴承的密封件碰得歪曲。
- 迷宫式密封圈的间隙太小,与轴发生摩擦。
- 锁紧垫圈的齿弯曲,与轴承发生摩擦。
- 甩油圈的位置不合适,与法兰盖发生摩擦。
- 钢球或滚子上有压坑,可能是由于安装时用锤子敲打轴承所致。
- 轴承受到外振源干扰,产生噪音。
- 轴承受热变色并变形,可能是由于使用喷枪加热拆卸轴承所致。
- 轴太粗使实际配合过紧,导致轴承温度过高或发生噪音。
- 座孔的直径偏小,导致轴承温度过高。
- 轴承座孔直径过大,实际配合太松,可能导致轴承温度过高或外圈打滑。
- 轴承座孔变大,可能是由于有色金属的轴承座孔被撑大或热膨胀所致。
- 保持架断裂,影响轴承的稳定性。
- 轴承滚道生锈,降低润滑效果。
- 钢球、滚道磨损,可能是由于磨加工不合格或产品有碰伤所致。
- 套圈滚道不合格,可能是生产过程中的问题。
轴承,作为机器运转的关键部件,其作用不容忽视。它通过特殊的结构或材料,降低轴运转时的摩擦力,同时确保轴的回转精度,为轴提供必要的保护。然而,轴承在使用过程中可能会遭受各种损坏,这些损坏不仅影响其使用寿命,还可能对整个机器的运行造成严重影响。

轴承损坏的原因多种多样,主要包括材料疲劳、润滑不良、污染、安装问题以及处理不当等。为了深入探讨这些原因及其影响,我们将从七个方面详细分析轴承的损坏情况:
- 滚道与滚子表面的凹痕:这通常是由于安装过程中的不洁所致,包括保持架上的颗粒物和滚道面的磨损。在安装时,必须保持清洁,使用新的润滑脂,并仔细检查密封的完好性。
- 润滑不当造成的磨损:表面磨损呈现镜面状,色泽变为蓝色或棕色,这主要是由于润滑不足所导致。因此,需要重新确定润滑周期并检查油封。
- 安装不当导致的凹痕:内、外环工作表面出现间距等于滚子直径的凹痕,这往往是因为安装时的失误,如未正确敲击环、推进过度或在静止状态下负荷超载。
- 异物造成的凹痕:工作表面与滚子表面布满凹痕,可能源于安装时带入的异物、润滑剂中的异物或周围环境的影响。因此,在轴承安装前应彻底清洗,并使用干净润滑剂同时检查油封。
- 滚子端面擦伤:这通常是由于过大的轴向负荷或润滑不足所引起。在选择润滑剂时,应优先考虑黏度较高的类型。
- 滚子与滚道的磨伤:在滚道负荷区的开始端与滚子发生磨伤及局部变色,这主要是因为滚子进入负荷区时的突然加速。解决此问题的方法包括选择高黏度润滑剂或减小轴承间隙。
- 外表面的磨伤:内环内孔与外环外表面出现刻痕及局部变色,这通常是由于环与轴或轴承箱之间的相对运动所致。为了避免此类问题,需要加大环与轴或轴承箱的配合过盈量以防止相对转动。轴向制动或夹紧措施可能无法解决此问题。
表面坑痕:滚道、滚动体表面或大断面小而浅的坑痕,呈结晶状的破坏状。这通常是由于润滑不良所导致,例如少油或因温升引起的粘度变化,使得油膜无法有效分离接触面,导致瞬间接触磨损。
微动腐蚀:当轴承环与轴或轴承箱之间存在相对运动时,会发生微动腐蚀现象。这主要是由于配合过松或轴承座变形所引起。
电流腐蚀:滚动体或表面出现暗棕色或灰黑色的直条痕或麻点,这是由于电流通过轴承时,轴承零件表面发生熔接所致。为防止电流腐蚀,应确保电流无法通过轴承。
滚动表面对称位置的剥落:若在两环中的一环径向对称位置观察到明显的受力痕迹并伴有表皮剥落,这可能是由于轴承箱变形或椭圆压缩所导致。此时,需要重新制造轴承箱。
轴向负荷造成的剥落:当受力痕迹明显且环的一侧或双列轴承的某一滚道表皮剥落时,这可能是由于安装不当、预压过度或非固定轴承卡住等原因所造成。需检查并调整安装以确保正确施加轴向负荷。
印痕所造成的剥落:若滚道表面剥落并伴有与滚子间距相等的印痕,这通常是不正确安装导致的轴承在静止状态下负荷过度所致。需仔细检查安装过程并确保无误。
野蛮安装敲打造成的裂痕:若出现崩裂的缺口且仅发生在一侧,这可能是由于野蛮敲打通过滚动体将力传递到套圈端面而形成冲击所致。在安装过程中应避免直接敲打轴承环以防止此类裂痕的产生。
过度的挤压造成的裂痕全断面裂痕:当裂痕贯穿轴承环的全断面时,这通常是由于轴承内环与轴的干涉配合过紧,或在圆锥轴上过度推进所导致。
横断向与圆周方向裂痕:微动腐蚀在轴承内环上产生的裂痕呈横断向,而在外环上则表现为圆周方向。这主要是由于配合过松或轴承箱形状不标准所引起。
剥落现象由于微动腐蚀,轴承环的滚道表面出现剥落,且剥落处外表面伴有腐蚀痕迹。这多是由于配合过松或轴承箱形状不正确所造成。
不同的轴承具有不同的使用寿命,而这受到多种因素的影响。首先是材料的选择,高碳铬轴承钢是滚动轴承的常用材料,其化学成分的纯净度对寿命有着显著影响。此外,表面粗糙度也是一个关键因素,因为疲劳裂纹往往起源于表面。通过表面处理技术,如改变滚动体表层的硬度和残余应力分布,可以显著提高轴承寿命。另外,温度也是一个不可忽视的因素,轴承运转过程中的温升会影响润滑效果和热变形,进而影响运转精度和寿命。润滑技术同样至关重要,合理的润滑剂和润滑方式能够显著延长轴承寿命。最后,运作速度也是影响轴承寿命的一个重要因素。
运转速度对轴承寿命的影响主要体现在瞬时接触时间上。瞬时接触时间,即在最大载荷下滚动体在套圈上滚过并与套圈滚道接触椭圆宽度所需的时间,随着转速的增加而延长,从而导致轴承的疲劳寿命降低。相反,运转速度较慢的轴承,其以转数计的寿命则会延长。此外,瞬时接触时间的长短还会间接影响表面残余应力,进而对轴承的疲劳寿命产生进一步的影响。
另一方面,载荷也是影响轴承寿命的重要因素。研究显示,滚动体参数及曲率系数对深沟球轴承的疲劳寿命有显著影响。具体来说,载荷的大小会直接导致最大滚动体载荷的增大,进而使疲劳寿命缩短。
值得注意的是,不同的轴承寿命计算方法可能会产生不同的结果。这里介绍两种常用的计算方法:L.P理论算法和ISO国际标准理论算法。ISO国际标准算法是对L.P理论算法的简化,它假设轴承支承套圈为刚性,但实际套圈为非刚性体,且在相同载荷下球轴承具有更大的接触变形。因此,在实际应用中,这两种算法的计算结果可能存在差异。