如何判斷軸承失效

在對軸承失效進行分析的過程中，經常會遇到很多錯綜復雜的現象，不同的實驗結果有可能是相互矛盾的，也有可能是主次不明確的，這就需要通過反復的實驗和論證，以獲取足夠的證據或反證。

從總體上講，軸承的失效分析大致可以分為三個階段，即收集案例及背景數據，對失效案例進行宏觀和微觀分析。

1.失效實物和背景材料的收集

盡量將失效的東西的所有部件和碎片都收集起來。對失效軸承的工作環境、使用工藝、生產工藝等都要有充分的了解。主要是：

(1)軸承的設計操作條件，如主機的負載，轉速，操作條件等。

(2)軸承座及與其有關的其它部件的損壞狀況。

(3)所述軸承的安裝運行情況。在運行和使用時，應注意有無異常。

(4)軸承在使用過程中所受的真實負荷與最初的設計值是否一致。

(5)軸承運行時的真實旋轉速度和發生不同旋轉速度的次數。

(6)在故障發生時，有無突然升溫或冒黑煙，有無噪音和震動。

(7)是否在工作環境中，是否在軸承和軸頸之間，存在著特定的氧化顏色或其它顏色的污漬。

(8)軸承安裝紀錄（包括在安裝之前重新檢查軸承的尺寸誤差），軸承的原始間隙，組裝及對中，軸承座及軸承座的剛度，以及在安裝過程中有無不正?，F象。

(9)在軸承運行過程中，有無熱膨脹和功率傳輸的改變。

(10)對所述哈軸軸承進行潤滑，其中包含潤滑油的牌號，組成，顏色，粘度，雜質含量，過濾，替換和供應，以及沉淀物的收集。

(11)所述軸承的生產過程是否正常，所述軸承的表面是否存在塑性形變，以及是否存在表面研磨灼傷。

(12)對損壞的軸承進行修理和維護的紀錄。

(13)同一批次或類型的軸承出現故障的情況。

在實際的背景資料搜集工作中，很難同時滿足以上條件。但是，越是搜集到足夠多的數據，就越是有助于得出更加準確的結論。

2.宏觀檢查

通過整體的目視檢查，可以對軸承失效的大致情況以及失效部位的特點有一個大致的了解，對失效的原因進行估算，對缺陷的大小、形狀、部位、數量和特點進行觀察，并將合適的部分進行更深入的顯微觀察和分析。主要檢查內容有：

(1)外部形狀及大小的改變（包括振動測量分析，動力功能分析，滾道的圓度分析）；

(2)間隙變動狀況。

(3)有無腐蝕，發生在哪些地方，屬于何種腐蝕，其與破壞有無直接關系。

(4)有無斷裂，斷裂形式及斷裂特性。

(5)磨耗的種類及其對破壞的影響。

(6)對軸承每個部件的工作面顏色變化的條件和位置進行觀察，以測定它們的潤滑狀況和表面的溫度影響。

(7)在破壞的特征區中，重點觀察是否存在異常的磨損，外來粒子的嵌入，裂縫，擦傷及其它缺陷。

(8)用冷酸或熱酸洗檢查軸承部件的初始表面是否出現軟斑、脫碳層及灼傷，尤其是表面的研磨灼傷。

從宏觀上看，有的時候可以對故障的形態及成因作出初步的判斷，但是要對故障的本質進行深入的研究，還需要從微觀上獲得更多的資料。

3.微觀分析

對損壞的瓦房店軸承進行微觀分析。通過破壞特征區的顯微結構變化，以及疲勞源、裂紋源的分析，為破壞原因提供更多的判據或反證據。在顯微分析中，最常用的技術是金相分析和表面硬度測試，這兩種技術都被廣泛應用。該分析的要素應當包括：

(1)材料的品質是否滿足相關規范及設計的要求；

(2)軸承件的基本結構及熱處理工藝是否滿足相關規定；

(3)表面結構中有無脫碳層、及其它表面處理劣化層。

(4)測定表面強化層（如滲碳層）及多層金屬每一層微觀結構的厚度、蝕坑或裂縫的形狀及深度，并依據裂縫的形狀及兩邊的微觀結構特點，判斷裂縫的成因及性質。

(5)從晶粒尺寸、微觀結構變形、局部相變、再結晶和相聚集等方面，對變形程度、溫升狀況、材料類型和加工方法等進行判斷。

(6)對基體硬度、硬度均勻度和破壞特征區進行硬度的測定。

(7)通過電鏡、探針、電子能譜等手段，對疲勞源進行分析，并對斷口形貌進行測定，確定斷口形貌。

針對不同的故障類型及特征，每個故障環節所包含的內容都有不同的選擇，但是分析環節是必不可少的。同時，在計算的全過程中，必須將計算結果與許多可能導致軸承破壞的因素相結合，進行全面的分析。