軸承失效分析的三個(gè)步驟

探索號(hào)QM

看了有的帖子,，樓主提供了相當(dāng)部分的信息,，包括圖片，非常希望得到軸承損壞的原因所在,。我看了后也非常希望了解具體的原因,。但是往往得到的信息有很大的局限性，即使與帖文的作者溝通了以后也還是困惑,。這里轉(zhuǎn)貼一篇文章,，與大家分享，希望大家多提一些意見(jiàn),。
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  i8 ?1 Q" f7 S5 C; b9 H% X軸承失效分析的三個(gè)步驟

' b8 S2 K9 a* q& M7 I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)物和背景材料的收集,，盡可能地收集到失效實(shí)物的各個(gè)零件盒殘片。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(nèi)容包括：
1）主機(jī)的載荷、轉(zhuǎn)速,、工作狀況等軸承的設(shè)計(jì)工作條件,。
/ M* o( A# _9 z/ i, K# G2）軸承機(jī)器相關(guān)部位其他零件的失效數(shù)據(jù)，軸承失效的類型,。
" _! p+ a1 Z* L( t3）軸承的安裝運(yùn)轉(zhuǎn)記錄,。運(yùn)轉(zhuǎn)使用過(guò)程中有無(wú)不正常操作。
) s! [% O- r7 f0 _) U, e. i4）軸承工作中所承受的實(shí)際載荷是否符合原設(shè)計(jì),。
8 V! T: {, h1 ?& q4 T5）軸承的潤(rùn)滑情況,，包括潤(rùn)滑劑的牌號(hào)、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。   
: z1 M& J0 |! X3 S" H  k0 T6）軸承的選材是否正確,，用材質(zhì)量是否符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或圖樣要求。
7）軸承的制造過(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。  
( ]0 e9 z1 H6 Y/ t2 m) ?8）失效軸承的修復(fù)和保養(yǎng)記錄,。  
. h; G+ V  E0 {9）同批或同類軸承的失效情況,。9）軸承運(yùn)轉(zhuǎn)是否有膨脹及動(dòng)力傳遞變化。
10）軸承的潤(rùn)滑情況,，包括潤(rùn)滑劑的牌號(hào),、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。   
' L" a; G: z& W$ v$ F0 e, v11）軸承的選材是否正確,，用材質(zhì)量是否符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或圖樣要求,。
7 B) w9 k1 L/ }# @12）軸承的制造過(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,。  
5 @# p7 B/ g( ?: \. M' X( l13）失效軸承的修復(fù)和保養(yǎng)記錄。  
14）同批或同類軸承的失效情況,。
6 w0 K, q! ^& Z& L8 |" Z15）軸承工作的實(shí)際轉(zhuǎn)速及不同轉(zhuǎn)速出現(xiàn)的頻率,。
$ @9 Z1 F, h; r8 b7 e8 Q( ^! ?- y16）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),。
/ z' v5 M3 Q3 E17）工作環(huán)境中無(wú)腐蝕性介質(zhì),，軸承與軸頸間有無(wú)特殊的的表面氧化色或其他沾污色。   
18）軸承的安裝記錄,，軸承原始間隙,。裝配和隊(duì)中情況，軸承座和機(jī)座剛性如何，安裝是否有異常,。  
19）軸承運(yùn)轉(zhuǎn)是否有膨脹及動(dòng)力傳遞變化,。
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2、微觀分析,，失效軸承的微觀分析包括光學(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(jù)失效特征區(qū)的微觀組織結(jié)構(gòu)變化和對(duì)疲勞源,、裂紋源的分析為失效分析提供更充分的判據(jù)或反正和對(duì)表面硬度檢測(cè)。分析的內(nèi)容應(yīng)包括：
1）材料質(zhì)量是否符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)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）測(cè)量基體硬度,、硬度均勻性及失效特征區(qū)的硬度變化。
4）斷口觀察與分析,，用掃描電子顯微鏡定性分析和測(cè)量觀察斷口,。
# ?1 F+ |% |% Q1 Y; w7 f5）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(cè)出斷口的成分,，發(fā)現(xiàn)斷口的性質(zhì)和斷裂的原因,。
  e: a8 V7 t9 p0 I. P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)由表里逐步深入的分析過(guò)程。具體每一步驟中包含的內(nèi)容應(yīng)根據(jù)軸承失效的特點(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(jié)果應(yīng)始終安排與影響軸承失效的諸多因素聯(lián)系起來(lái),，綜合考慮。
. Z  o' J  R- o& f* [- J6）表層組織是否在脫碳層,、托氏體和其他表面加工變質(zhì)層,。  
7）測(cè)量滲碳層等表面強(qiáng)化層和多層金屬各層組織深度，腐蝕抗貨裂紋的形態(tài)與深度,，并根據(jù)裂紋的性質(zhì)和兩側(cè)組織特征確定裂紋產(chǎn)生的原因及性質(zhì),。
8 Z4 k$ V, [! P5 l8）根據(jù)晶粒大小、組織變性,、局部相變,、重結(jié)晶、相聚等判斷變形過(guò)程,、溫升情況,、材料種類及工藝過(guò)程等。

3,、宏觀檢查,，對(duì)失效軸承進(jìn)行宏觀檢查,，是失效分析尺寸最重要的環(huán)節(jié)總體的外觀檢查，可了解軸承失效的概貌和損失部位的特征,，估計(jì)造成失效的起因,，察看缺陷的大小、形狀,、部位,、數(shù)量和特征，并截取適當(dāng)部位做進(jìn)一步的微觀檢查和分析,。宏觀檢查的內(nèi)容包括：
, u6 z% g- Q/ e1）外形和尺寸的變化情況  
8 l  Z1 p! t9 o# k2）游隙的變化情況
3）是否有腐蝕現(xiàn)象,，在什么部位，是什么類型的腐蝕,，是否與失效直接有關(guān),。
4）對(duì)失效特征區(qū)主要觀察有無(wú)異常磨損、外來(lái)顆粒嵌入、裂紋、擦傷和其他缺陷。
* M# `' t5 Y, c& ]: u, ~* E5）冷酸洗法或熱酸洗法檢查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。
6）用X射線應(yīng)力測(cè)定儀測(cè)量軸承工作前后的應(yīng)力變化情況,。
7）是否有裂紋,，裂紋的形態(tài)和斷口性質(zhì)如何,。
# r% H/ N, _- N! X8）磨損是什么類型的,，對(duì)失效有多大作用,。  
7 C1 ]* V* M) H9）觀察軸承各零件工作表面變色的情況和部位以確定其潤(rùn)滑情況和表面溫度效應(yīng)。
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Pascal

說(shuō)得比較全了，已保存,。
經(jīng)常要處理軸承失效的社友可據(jù)此編個(gè)軸承失效的checklist

探索號(hào)QM

另外,，多多了解各種失效模式，及其發(fā)生的概率分布情況,，對(duì)分析判斷也有很大的幫助,。

houbaomin0620

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學(xué)習(xí)了，感謝樓主,。

452092005

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狂歡的太陽(yáng)

學(xué)習(xí)了 收藏下來(lái)

hl19872300

很詳細(xì)啊,，補(bǔ)充了一些自己不知道的，已保存,！

浪人tjl

學(xué)習(xí)了

yuleshi

謝謝了