环形16 内圈、外圈、滚子 条纹 深度≤0.025mm,条数不大于4条 深度>0.025mm A C 轴承零件工作面外观缺陷程度分为A、B、C三类。 A类:缺陷对轴承性能和使用安全性没有影响,修复与否均可使用,例如轴承内圈端面色斑,滚道面正常均匀磨耗等; 备B类:缺陷对轴承性能和使用安全性有一定影响,但经修复可再使用,例如轴承内圈、注 外圈滚道凹痕,锈蚀等; C类:缺陷对轴承性能和使用安全性有严重影响,不得再修复使用,例如轴承内圈、外圈滚道面压痕或剥离等。 2轴承零件外观缺陷损伤分析
轴承经过一个时期的使用,不可避免地会出现各种形式的损伤,结合我段多年轴承检修经验,总结表5-1中16种缺陷的定义、形态特征、产生部位机原因分析等分别进行了介绍。 2.1损伤形式1:麻点
定义:零件表面呈分散或群集状的细小坑点。
形态特征:呈黑色针孔状凹坑,有一定深度,个别存在或密集分布。
部位:多出现在轴承内、外圈滚道面和滚子滚动面上,也出现在滚子球基面或内圈滚子引导面上。
原因分析:
1.金属表面疲劳。在滚动接触应力的循环作用下,在金属亚表层形成微观裂纹,并逐渐发展成凹坑状的微小剥离。
2.金属的亚表层存在夹杂物或大颗粒碳化物形成应力集中,过早产生微观裂纹并逐渐发展成剥离。
3.装配不当或润滑不良。 2.2损伤形式2:辗皮
定义:零件表面由于疲劳而发生的极薄的金属起皮现象。 形态特征:在呈不规则形状的一定面积上产生的极薄的表面起皮或脱落,一般 有手感,辗皮后的金属表面失去原有光泽。
部位:轴承内、外圈滚道面和滚子滚动面。尤以滚子滚动面上最为常见。 原因分析:1.金属表面早期疲劳。由于滚动接触应力滑动摩擦的作用而产生的极浅层的疲劳剥落。
2.材质热处理不良。 3.润滑不良。 2.3损伤形式3:剥离
定义:零件表面在高接触应力的循环作用下产生的金属片状剥离现象。 形态特征:具有一定的深度和面积,表面呈凹凸不平鳞状,具有尖锐的沟角。通常呈现疲劳扩展特征的海滩状条纹。
部位:轴承内、外圈滚道面和滚子滚动面。 原因分析:1.过载应力作用。 2.材质不良或热处理不当。 3.润滑不良。 4.装配不当。 2.4损伤形式4:擦伤
定义:零件表面因滑动摩擦而产生的金属迁移现象。
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形态特征:沿轴承零件的滑动方向,并具有一定长度和深度的表面机械性损伤。 部位:轴承零件工作面。 原因分析:1.轴承游隙过小。 2.润滑不良及润滑脂中含有杂质。 3.轴向预负荷过大。 2.5损伤形式5:烧附
定义:零件表面的热熔性金属粘着现象。
形态特征:金属表面粘附有被迁移的熔融性金属。 部位:轴承零件工作面。
原因分析:1.轴承游隙过大或过小。 2.润滑不良或润滑脂中含有杂质。 3.擦伤严重引起急剧温升而形成。 2.6损伤形式6:热变色
定义:由于温度升高致使零件表面产生氧化的现象。
形态特征:变色部位局部或全部呈现淡黄色、黄色、棕红色、紫蓝色及蓝黑色,严重变色将导致表面硬度降低。在确认零件变色时,应考虑润滑脂粘附表面的影响。
部位:轴承内、外圈滚道面和滚子滚动面。 原因分析:1.润滑不良或润滑脂老化变质。 2.游隙过小。
3.轴承滚动表面加工粗糙。 4.过载。
2.7损伤形式7:腐蚀
定义:零件表面与周围环境介质发生化学或电化学反应产生的表面损伤现象。
形态特征:腐蚀按不同程度分为色斑、蚀刻和蚀坑。色斑:呈点状或条状,颜色呈浅灰色或红褐色,尚无深度。蚀刻:呈点状、条状或片状,颜色呈灰黑色,稍有括手感。蚀坑:呈点状、条状或片状,颜色呈红褐色或黑色,手感明显。
部位:轴承零件各表面。
原因分析:1.轴承内部或润滑脂中混有水、酸、碱类物质。 2.密封不良。
3.轴承在空气湿度较大的环境中工作并发热,在停止运转时迅速冷却形成冷凝水而导致腐蚀。
4.清洗、组装、存放和使用不当。 2.8损伤形式8:微振磨蚀
定义:静止状态下的轴承受到小角度回摆和振动,在滚子与滚道面间产生的磨蚀或转动状态下的轴承在载荷循环作用下发生车轴挠曲,致使配合面间反复张合而产生磨蚀的现象。
形态特征:套圈滚道面上呈现等间距的褐色或黑色假压痕;配合接触表面产生磨损,表面附有黑色或红褐色的氧化铁粉末。
部位:轴承内、外圈滚道面,内圈端面及内径面。
原因分析:1.装用轴承较长时间处于非转动状态并受振动影响。 2.几何形状不良或配合过盈量不足。 3.轴向紧固力不足。 2.9损伤形式9:凹痕
定义:轴承内混有金属或其他硬性颗粒而使零件表面产生的点状或条状塑性凹陷现象。 形态特征:形状、大小不规则,有一定深度,边缘光滑,略有手感。
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部位:常出现在轴承内、外圈滚道面上,也出现在滚子滚动面上。 原因分析:1.轴承清洁度不够,内部含有金属或其他杂物。 2.轴承密封不良。 2.10损伤形式10:压痕
定义:因受较大冲击载荷作用,滚子使轴承内、外圈滚动面产生的塑性凹痕。压痕不可修复。
形态特征:压痕呈条状,有深度,其中心线与滚子中心线平行,边缘光滑且与滚子轮廓相吻合。
部位:轴承内、外圈滚道面。
原因分析:1.轴承受冲击载荷的作用。 2.内、外圈滚道面硬度不足。 2.11损伤形式11:拉伤
定义:轴承向轴颈上压装或从轴颈上退卸时,内圈内径及轴颈表面产生的机械性损伤。 形态特征:伤痕一般与轴线平行,严重时有金属移位或表面有附着金属。 部位:轴承内圈内径表面和轴颈表面。
原因分析:1.压装或退卸轴承时,内圈内径面或轴颈表面有硬性颗粒。 2.轴承内圈或密封座的内径倒角过渡不圆滑。 3.轴承组装时不正位。 4.过盈量过大。
2.12损伤形式12:磕碰伤
定义:轴承零件间或轴承零件与其他硬物间相互碰击而产生的零件表面机械损坏。 形态特征:多呈棱角形或半月形的刻印状;边缘凸起,手感明显。有时在尖角处产生微裂纹。
部位:轴承零件各表面。
原因分析:粗鲁作业及相互碰撞而致。 2.13损伤形式13:划伤
定义:硬性颗粒或物体尖刃部与轴承零件接触并有相对移动而产生的表面线状机械性损伤。
形态特征:呈线状,方向不定,有手感的光亮沟纹。 部位:轴承零件各表面。
原因分析:1.粗鲁作业。2.润滑脂中含杂质。 2.14损伤形式14:裂损
定义:轴承零件金属的连续性遭到破坏而产生的损伤。
形态特征:裂损按其损伤程度可分为裂纹和缺损。裂纹:呈现线状;方向不定;有一定长度和深度;有时肉眼不可见,磁化后有聚粉现象。缺损:零件有局部掉块。
部位:可发生在轴承零件的任何部位。裂纹多发生在外圈牙口和滚子工作面上。 原因分析:1.材质不良(有夹杂物、折叠、白点等冶金缺陷)。 2.热处理中渗碳或淬火不当。 3.磨削操作不当。
4.轴承受非正常冲击力。 5.材质疲劳。
6.由其他缺陷诱发产生。 2.15损伤形式15:电蚀
定义:当电流通过轴承时,在接触点或面击穿油膜放电,产生高热,造成金属面局部熔融
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形成弧坑或沟蚀。
形态特征:一般呈斑点、凹坑、密集的小坑状,有金属熔融现象。电蚀产生的弧坑放大境下观察呈火山喷口状。当电流通过运转中的轴承连续击穿油时,形成条状平行沟蚀(俗称洗衣板状)。电蚀降低蚀点周围区域金属硬度,严重时形成剥离。
部位:轴承内、外圈滚道面和滚子滚动面。 原因分析:电流通过轴承。 2.16损伤形式16:其他缺陷
A.表面斑纹:有些轴承在外圈滚道面上存在形态不定的斑纹,目视纹理清晰,有浮雕感。由于材质成分偏析经锻造扩孔后分布不均造成。
B.环形条纹:在轴承内、外圈滚道面和滚子滚动面上同时呈现规则的周向环形条纹。同一列的轴承内、外圈滚道面和滚子滚动面上,条纹间距吻合,且同一列滚子都有轻重不同的环形条纹。由于机械加工、热处理和表面他原因造成。
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第六章 工艺及设备工装改进
1轴承分解机拔罩钩子改进
在353130B型轴承实际检修过程中,发现轴承分解机的拔罩钩设计不合理如图6-1,非常的不利于现场操作。依据拔罩钩的外形进行了改进设计并制作,如图6-2,分体式改成了整体式,钩头的厚度尺寸由6mm改成了5mm,现场使用反馈效果较好。
图6-1 改进前的拔罩钩 图6-2 改进后的拔罩钩
2轴承注油脂及密封罩压装附件的改进
353130B型轴承注油压罩机的原有附件如图6-3,是在组装密封罩之前用来固定轴承零件位置用的,现场反映一个弹性钢圈(临时安装位置在中隔圈处)会随意窜动,由于设计原因,铁皮圈变形不固定,注油时中隔圈位置的油脂会溢出;另外用于压罩前固定整套轴承定位的轴及尼龙套附件尺寸不合理,尼龙套外径太大,轴的外径容易变形,不利于现场操作。根据原有零件的外形尺寸进行了改进制作如图6-4所示。弹性钢圈改成了尼龙圈,尺寸固定,安装位置稳定,不易窜动。压罩附件中的轴改成了不锈钢的,硬度、强度有所提高,还不会生锈,固定端面用的尼龙挡的外径改小了0.5mm,端面2个孔由圆形改成了腰子形,便于戴手套抓取。现场使用反馈良好。
图6-3 原有注油压罩附件 图6-4 改进后的注油压罩附件
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