濟南市鴻慷機電設備有限公司位于交通便利的泉城濟南，是全球生產滾動軸承和直線運動產品的領導企業---德國舍弗勒集團在山東的授權代理商。公司專營舍弗勒集團旗下兩大品牌INA軸承和FAG軸承，是一家順應經濟發展需要而誕生的專業化新型高端軸承公司。多年來一直從事軸承的銷售和售后技術支持，在機械行業技術方面有著非常豐富的經驗，今天濟南鴻慷機電進口軸承專家為大家介紹一下軸承失效的分析方法。

  在分(fen)析(xi)軸承(cheng)失效的(de)過程中，往往會碰(peng)到(dao)許多錯綜復雜的(de)現象，各種(zhong)實(shi)驗結果可能是相互矛盾或者主次不清，這就需要經過反復實(shi)驗、論(lun)證(zheng)，以獲得足夠的(de)證(zheng)據(ju)或反證(zheng)。只有運用正確(que)的(de)分(fen)析(xi)方法、程序、步驟(zou)，才(cai)能找到(dao)引發(fa)失效的(de)真正原因。

  一般情況(kuang)下軸承失效(xiao)分析大體可分為以下三個步驟(zou)：失效(xiao)實物和背景資料的(de)收集、對失效(xiao)實物的(de)宏(hong)觀檢查和微觀分析。

  1.失(shi)效實(shi)物和(he)背景材料(liao)的收集

  盡可能(neng)地(di)收集到失(shi)效事物的各個零件和(he)殘片。充(chong)分了(le)解失(shi)效軸承的工作條(tiao)件、使用過(guo)程和(he)制造質(zhi)量等。具體內容包括：

  （1）主機的載荷、轉速、工作狀況等軸(zhou)承的設計工作條(tiao)件。

  （2）軸(zhou)承及其(qi)相關部位其(qi)他零件的(de)失效(xiao)(xiao)情(qing)況，軸(zhou)承失效(xiao)(xiao)的(de)類(lei)型。

  （3）軸承的安(an)裝運轉記(ji)錄(lu)。運轉使用過程中有無不正常操作(zuo)。

  （4）軸承工作中所承受的實際載荷是否(fou)符(fu)合原(yuan)設計(ji)。

  （5）軸承工(gong)作的實際轉速(su)及不(bu)同(tong)轉速(su)出現的頻率。

  （6）失效時(shi)是否(fou)有(you)溫(wen)度的急劇增加或冒煙，是否(fou)有(you)噪聲及振(zhen)動。

  （7）工作環境中有(you)無腐蝕性(xing)介質，軸承(cheng)與軸頸間有(you)無特殊的表面氧化(hua)色或(huo)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(kuang)(kuang)），軸承原(yuan)始間隙、裝配(pei)和對中(zhong)情況(kuang)(kuang)，軸承座和機座剛性如何，安裝是否有異常(chang)。

  （9）軸承運轉是否有熱膨脹及(ji)動力(li)傳遞(di)變化。

  （10）軸承的潤滑情況，包括(kuo)潤滑劑的牌號(hao)、成分、顏(yan)色、粘度(du)、雜質(zhi)含(han)量、過濾、更(geng)換及供給情況等，并(bing)收集其沉淀物。

  （11）軸承的選(xuan)材是(shi)否(fou)正確，用材質量是(shi)否(fou)符合有關(guan)標準或圖(tu)樣要求。

  （12）軸承的(de)制造工藝過程是否正常，表面是否有(you)塑性變形，有(you)沒有(you)表面磨削燒(shao)傷。

  （13）失效(xiao)軸承的修復(fu)和保(bao)養記錄。

  （14）同批或(huo)同類軸(zhou)承的失效情況。

  在收(shou)(shou)集實際背(bei)景材(cai)料工作中，全部滿足上述要(yao)求是很難(nan)的(de)。但收(shou)(shou)集到(dao)的(de)資料越(yue)多，無疑(yi)會更有(you)利于得(de)到(dao)正確的(de)分析結論。

  2.宏觀檢查

  對失效(xiao)軸承進行宏觀檢(jian)查(cha)(cha)（包(bao)括尺寸公差測量和(he)表(biao)面狀(zhuang)(zhuang)態檢(jian)查(cha)(cha)分(fen)析(xi)(xi)），是失效(xiao)分(fen)析(xi)(xi)最重要的(de)環節。總體的(de)外觀檢(jian)查(cha)(cha)，可了解軸承失效(xiao)的(de)概貌和(he)損壞部(bu)(bu)(bu)位(wei)的(de)特征，估(gu)計造成失效(xiao)的(de)起因，察看缺陷的(de)大小、形狀(zhuang)(zhuang)、部(bu)(bu)(bu)位(wei)、數量和(he)特征，并截(jie)取適當部(bu)(bu)(bu)位(wei)做進一步的(de)的(de)微觀檢(jian)查(cha)(cha)和(he)分(fen)析(xi)(xi)。宏觀檢(jian)查(cha)(cha)的(de)內容包(bao)括：

  （1）外(wai)形和尺寸的變(bian)化情況(kuang)（包(bao)括測振分析、動態(tai)函數分析和滾道(dao)圓度分析）。

  （2）游隙的(de)變化情況。

  （3）是否(fou)有腐蝕現象，在什么部位，是什么類型(xing)的(de)腐蝕，是否(fou)與失效直接有關。

  （4）是否(fou)有裂紋(wen)，裂紋(wen)的形態和斷口性(xing)質(zhi)如何。

  （5）磨損是什么類型的，對失(shi)效有(you)多大作用。

  （6）觀察軸承各零(ling)件工作表面(mian)變色的情況(kuang)和(he)部位(wei)以確定其潤滑情況(kuang)和(he)表面(mian)溫(wen)度(du)效(xiao)應(ying)。

  （7）對失效特征區主要觀察有無異常磨損、外來顆粒嵌入、裂紋(wen)、擦傷和其他缺陷(xian)。

  （8）冷酸洗(xi)(xi)法(fa)或熱酸洗(xi)(xi)法(fa)檢驗軸承零件原始表面有無軟點、脫碳層和燒傷(shang)，特(te)別是表面磨(mo)削燒傷(shang)。

  （9）用X射線(xian)應力測定儀(yi)器測量軸承工作前后(hou)的應力變化情(qing)況。

  宏觀檢查的(de)(de)結果，有時可基本判斷(duan)失效的(de)(de)形式和原因，但要進(jin)一(yi)步確定失效的(de)(de)性質，還必須(xu)取(qu)得更多的(de)(de)證(zheng)據，做微觀分析。

  3.微(wei)觀分析

  失效軸承的(de)微(wei)(wei)觀(guan)(guan)分析(xi)(xi)包括光(guang)學(xue)(xue)金相分析(xi)(xi)、電子顯微(wei)(wei)鏡(jing)分析(xi)(xi)、探針和(he)電子能(neng)譜分析(xi)(xi)等。主要是根據失效特征區的(de)微(wei)(wei)觀(guan)(guan)組織結(jie)構變化和(he)對(dui)疲勞(lao)源、裂(lie)紋源的(de)分析(xi)(xi)為失效分析(xi)(xi)提供更充分的(de)判據或反(fan)證(zheng)。微(wei)(wei)觀(guan)(guan)分析(xi)(xi)中最常用、最普(pu)遍的(de)方法是光(guang)學(xue)(xue)金相分析(xi)(xi)和(he)對(dui)表面硬(ying)度檢(jian)測。分析(xi)(xi)的(de)內容應包括：

  （1）材料質量(liang)是否符合有關(guan)標準和設計要求。

  （2）軸承零件的(de)基本組織(zhi)和熱處理(li)質量是否(fou)符合有關要求。

  （3）表層(ceng)組織是否(fou)存(cun)在脫碳層(ceng)、托氏體(ti)和其他表面(mian)加工變質(zhi)層(ceng)。

  （4）測量滲碳(tan)層等表(biao)面(mian)強化(hua)層和(he)多層金屬各層組織的深度，腐蝕坑或裂(lie)紋的形態與深度，并根據裂(lie)紋的形狀和(he)兩側組織特征確定裂(lie)紋產生(sheng)的原因及性質。

  （5）根(gen)據晶(jing)粒大小、組織變形、局(ju)部相變、重(zhong)結晶(jing)、相聚集等(deng)判(pan)斷變形程(cheng)度、溫升(sheng)情況(kuang)、材(cai)料種類(lei)及工(gong)藝過程(cheng)等(deng)。

  （6）測量基(ji)本硬(ying)度、硬(ying)度均勻性及失效特征區的硬(ying)度變化。

  （7）斷(duan)口觀察與(yu)分(fen)析(xi)。用掃(sao)描(miao)電子顯微(wei)鏡定性分(fen)析(xi)和測(ce)量觀察斷(duan)口。

  （8）電子顯微鏡、探針和電子能譜在疲勞源和裂(lie)紋源分析中(zhong)能測出斷(duan)(duan)口的成分，發現斷(duan)(duan)口的性質(zhi)和斷(duan)(duan)裂(lie)的原因。

  以上(shang)介紹的軸承失效(xiao)分(fen)(fen)析(xi)一(yi)(yi)般方法的三個步(bu)驟(zou)是一(yi)(yi)個由表及里逐步(bu)深入的分(fen)(fen)析(xi)過(guo)程。具體每(mei)一(yi)(yi)步(bu)驟(zou)中包(bao)含的內(nei)容應根據軸承失效(xiao)的類型和特點，視具體情況取(qu)舍(she)，但分(fen)(fen)析(xi)步(bu)驟(zou)是缺(que)一(yi)(yi)不可的。而且在(zai)整個分(fen)(fen)析(xi)過(guo)程中，分(fen)(fen)析(xi)結果應始終(zhong)與影響(xiang)軸承失效(xiao)的諸多因(yin)素聯系起(qi)來，綜合考慮。

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