軸承失效分析的三個步驟

探索號QM

看了有的帖子，樓主提供了相當部分的信息，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。這里轉貼一篇文章，與大家分享，希望大家多提一些意見。
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軸承失效分析的三個步驟
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一般情況下軸承失效分析大體可分為以下三個步驟：失效實物和背景材料的收集，盡可能地收集到失效實物的各個零件盒殘片。充分了解失效軸承的工作條件、使用過程和制造質量等。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）軸承機器相關部位其他零件的失效數據，軸承失效的類型。
3）軸承的安裝運轉記錄。運轉使用過程中有無不正常操作。
4）軸承工作中所承受的實際載荷是否符合原設計。
& ~4 G/ n7 D+ D% ~" L3 X( t5）軸承的潤滑情況，包括潤滑劑的牌號、成分、顏色、粘度、雜質含量、過濾、更換及供給情況等，并收集其沉淀物。   
/ C, ]8 \: E; c: m% p& i8 r( C6）軸承的選材是否正確，用材質量是否符合有關標準或圖樣要求。
- c* @& l- c$ g5 P5 x: D7）軸承的制造過程是否正常，表面是否有塑性變形，有沒有表面磨削燒傷。  
) [! _" d+ c% Y! }' C8）失效軸承的修復和保養記錄。  
9）同批或同類軸承的失效情況。9）軸承運轉是否有膨脹及動力傳遞變化。
9 C! |6 }5 ]2 T( U! R3 {10）軸承的潤滑情況，包括潤滑劑的牌號、成分、顏色、粘度、雜質含量、過濾、更換及供給情況等，并收集其沉淀物。   
/ ]9 ?: Z0 Q0 b# P! u8 L11）軸承的選材是否正確，用材質量是否符合有關標準或圖樣要求。
7 ~0 M+ V" f! `9 \0 ~12）軸承的制造過程是否正常，表面是否有塑性變形，有沒有表面磨削燒傷。  
* F. o0 S+ b! {; m13）失效軸承的修復和保養記錄。  
7 T9 k: ?% C5 T4 G2 ~0 U/ P14）同批或同類軸承的失效情況。
15）軸承工作的實際轉速及不同轉速出現的頻率。
) c+ \6 T& [3 F) u( E4 F16）失效時是否有溫度的急劇增加或冒煙，是否有噪聲及振動。
" Q& d/ W7 R- i17）工作環境中無腐蝕性介質，軸承與軸頸間有無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。裝配和隊中情況，軸承座和機座剛性如何，安裝是否有異常。  
19）軸承運轉是否有膨脹及動力傳遞變化。
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& p" j" f4 b* e% b2、微觀分析，失效軸承的微觀分析包括光學金相分析、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正和對表面硬度檢測。分析的內容應包括：
; k) j' [  S6 |# E, {( w1）材料質量是否符合有關標準和設計要求。
2）軸承零件的基本組織和熱處理質量是否符合有關要求  
0 J0 @" e( t  P- i3）測量基體硬度、硬度均勻性及失效特征區的硬度變化。
. @  r+ S) F: {6 i4 o4）斷口觀察與分析，用掃描電子顯微鏡定性分析和測量觀察斷口。
/ M5 }8 C$ ^& i8 ^% L' W5）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，發現斷口的性質和斷裂的原因。
以上介紹的軸承失效分析一般方法的三個步驟是一個由表里逐步深入的分析過程。具體每一步驟中包含的內容應根據軸承失效的特點，視具體情況取舍，但分析步驟是缺一不可的。而且在整個分析過程中，分析結果應始終安排與影響軸承失效的諸多因素聯系起來，綜合考慮。
6）表層組織是否在脫碳層、托氏體和其他表面加工變質層。  
- @1 [" q% L4 S( q4 v3 g6 U: n7）測量滲碳層等表面強化層和多層金屬各層組織深度，腐蝕抗貨裂紋的形態與深度，并根據裂紋的性質和兩側組織特征確定裂紋產生的原因及性質。
2 y6 C; O' M( Y* z8）根據晶粒大小、組織變性、局部相變、重結晶、相聚等判斷變形過程、溫升情況、材料種類及工藝過程等。
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( V( F! G* i( k: E7 p3、宏觀檢查，對失效軸承進行宏觀檢查，是失效分析尺寸最重要的環節總體的外觀檢查，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一步的微觀檢查和分析。宏觀檢查的內容包括：
1）外形和尺寸的變化情況  
2）游隙的變化情況
/ ?, y1 n6 o- M3）是否有腐蝕現象，在什么部位，是什么類型的腐蝕，是否與失效直接有關。
2 f% e  _4 C+ ^% j: J' ~4）對失效特征區主要觀察有無異常磨損、外來顆粒嵌入、裂紋、擦傷和其他缺陷。
2 A2 _0 H- W. |2 y  r5）冷酸洗法或熱酸洗法檢查軸承零件原始表面有無軟點、脫碳層和燒傷，特別是表面磨削燒傷。
6）用X射線應力測定儀測量軸承工作前后的應力變化情況。
7）是否有裂紋，裂紋的形態和斷口性質如何。
9 P5 g& |" G5 F9 v$ e5 s8）磨損是什么類型的，對失效有多大作用。  
/ B1 R0 ~" g5 @6 a+ ?7 `+ R, ?% o9）觀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。
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Pascal

說得比較全了，已保存。
; W) M( ?' ~2 z8 z9 n4 O經常要處理軸承失效的社友可據此編個軸承失效的checklist

探索號QM

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

houbaomin0620

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745

學習了，感謝樓主。

452092005

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狂歡的太陽

學習了 收藏下來

hl19872300

很詳細啊，補充了一些自己不知道的，已保存！

浪人tjl

學習了

yuleshi

謝謝了