年归档： 2023

SKF轴承的失效模式——疲劳

在旋转SKF轴承中，滚道与滚动体接触面下会出现周期性的应力变化。

考虑承受径向力的向心轴承内圈。随着SKF轴承内圈的转动，滚道上的某个点会进入载荷区，继续运行会到达最大载荷 (应力)，然后运行离开载荷区。在每一圈转动过程中，随着滚道上的该点进入和离开载荷区，会产生压应力和剪应力。取决于一定时间内的载荷、温度以及应力循环数量，SKF轴承内会形成残余应力，导致材料从无定向的晶粒结构转变为破裂平面。

在这些平面内，既所谓的表面下最大剪切应力区域周围最弱位置处会形成次表面微裂纹，通常深度为0.1-0.5mm。具体深度取决于载荷、材料、清洁度、温度以及钢材微观结构等因素。这些裂纹会最终扩展至表面，造成表面剥落。

SKF轴承失效模式分类—ISO工作组

ISO在1995年成立工作组，旨在建立一个通用的轴承损伤分类方法，并定义相关术语。该工作组确定了：

• 导致轴承失效的原因呈现出某一特定的特点。
• 特定的失效机理能对应某一特定的失效模式。
• 根据观察到的损伤情况，可以确定导致轴承失效的根本原因。

ISO 15243标准于2004年初发布。在那之后，业内又积累了更多关于轴承损坏的知识以及经验。ISO相关工作组对这些信息进行审查，并于2015年发布新版标准。

SKF轴承失效分类方法与ISO 15243:2004中的相关规定略有不同，具体体现在SKF将两种子失效模式 (过载变形和操作造成变形) 合并成一种 (过载变形)。SKF轴承失效分类方法具有以下三

个特点：

• 它所描述的所有损伤和外观变化均是发生在SKF轴承使用阶段 。
• 限于外观变化可归结于特定原因 (高度确定性) 的特征形式。
• 依靠可见特征非破坏性分析评估。

SKF定义了六种主要的失效模式，以及其相关的子模式。失效模式总计14种。导致SKF轴承损坏的其它原因，例如制造缺陷、设计缺陷等。ISO标准并未对这些原因进行分类。

SKF推力轴承转动圈的偏心静止座圈

SKF轴承的轴圈滚道中心位置存在等宽的路径痕迹，但路径痕迹宽度大于正常的路径痕迹宽度。

座圈上同样存在等宽的路径痕迹，但相对于SKF轴承轴线，路径痕迹位置偏离中心位置。

SKF轴承径向载荷的外圈旋转—预载荷

SKF轴承内圈滚道中心存在等宽的路径痕迹，但路径痕迹宽度大于正常的路径痕迹宽度。

SKF轴承外圈滚道中心存在等宽的路径痕迹，但由于施加载荷与内部预载荷的组合作用，路径痕迹宽度大于正常的路径痕迹宽度。

这种现象可能是由轴上和/或轴承座内的过盈配合所导致的。如果配合过紧，SKF轴承可能会因为挤压SKF轴承内外圈之间的滚动体而产生内部预载荷。初始游隙过小也有可能会导致这种问题。另一种可能的原因是轴与轴承座之间的温差过大。这种情况会大大减小SKF轴承的内部游隙。此外，轴和轴承座材料的热膨胀系数不同也有可能导致SKF轴承内部游隙减小。