轴承的表面疲劳

    在工业电机运行中经常会出现轴承发热、噪声等故障,甚至会出现整个轴承全部烧毁而导致停机。在日常维护中,如果单纯地更换轴承而不作深入分析,往往不能抓住问题的关键,也就不能彻底解决问题。因此,为避免盲目更换轴承而造成浪费,当轴承出现问题时,应针对问题进行科学地分析,同时排除造成轴承失效的因素,从而达到根本性维修的目的。

   轴承的表面疲劳是指从滚动体和滚道接触表面开始发展的金属表面疲劳痕迹。出现这种疲劳的原因是由于受载的金属表面具有较大的剪应力。如果润滑施加得当,此剪应力将小于金属表面下的最大剪应力。而润滑得当的正常轴承,经过一段时间运行达到了轴承的疲劳寿命,会出现正常的表面下疲劳,轴承失效。但是,如果初始疲劳发生在金属表面,而不是表面下,轴承就可能达不到其疲劳寿命而出现提前失效。表面疲劳是值得关注的典型轴承失效形式。图9所示是一个轴承表面疲劳的例子。
   深沟球轴承表面磨损内圈,负荷轨迹内部轴承内圈表面出现类似于抛光光亮的形貌,而在这个区域内出现从表面自上而下的疲劳痕迹。由此可以判断,这是一个典型的表面疲劳的轴承如前所述,在正常润滑的情况下,金属表面剪应力应该不会让轴承出现提早的表面疲劳。因此判断,润滑的问题是导致这个轴承出现表面疲劳的可能原因。在实际工作中,与上述类似的轴承失效在电机中经常出现。出现这个失效的根本原因不在于轴承,因此无论更换多少轴承,只要润滑状况得不到改善,轴承的表面疲劳依然会出现。如果发现了这种类型的轴承提早失效,建议工程师们重新校核润滑剂的选择,润滑剂的添加量,再润滑时间间隔,及再润滑量等。