轴承常见的失效方式

1、《损伤》 滚动轴承最常见故障之一就是由于异物进入工作区域所引发的各种损伤，如研磨损伤、擦伤、槽痕、圆周线痕或碎屑污染等影响，具体如下：
A研磨损伤 进入轴承内部的微小的异物，可能会引起轴承过度研磨损伤。沙粒、磨削和机加工过程中产生的金属微粒以及齿轮带来的金属微粒或碳化物都会磨损或研磨滚子和滚道。在圆锥滚子轴承中，滚子端面和内圈挡边的磨损程度要比滚道更加严重。这种磨损能造成轴向游隙或内部间隙扩大，进而降低轴承的疲劳寿命，导致轴承的偏心。此外，磨损也会影响轴承所在机器的其他零件。异物可能通过已严重磨损或失效的密封圈进入轴承。轴承座和零件初次清洗不干净，或过滤器失效，过滤器维护不当，将导致磨粒积聚。
B麻点与擦伤 硬质颗粒在轴承内滚动，可引起滚子和滚道的麻点和擦伤。轴承座清洁不当而残留的金属碎片或大颗粒灰尘，将导致过早出现疲劳损伤。
C槽痕 槽痕是由碎片或金属颗粒造成的极度严重的磨损。这些污染物楔入软质保持架材料，造成滚动构件出现刻槽，这将影响滚动接触几何形状，降低轴承使用寿命。
D碎屑污染外部碎屑污染通常是由灰尘、沙粒和环境颗粒造成的，而内部碎屑污染则一般由齿轮、花键、密封圈、离合器、制动器、接头以及轴承座等清洁不当或部件发生损伤或剥落所致。硬质颗粒随着润滑过程在轴承中游走，最终导致轴承内表面擦伤（压伤）。压痕形成突起，引起表面应力的集中，造成轴承表面早期损伤，降低轴承的寿命。
2、《浸蚀腐蚀》 浸蚀或腐蚀是抗摩擦轴承遇到的最严重的问题之一。轴承滚道及滚子表面高精度的加工，使其极易受到湿气和水的腐蚀。
浸蚀 通常是由于轴承座内温度变化，内部空气冷凝，水分不断积聚所造成的。而湿气或水时常从损伤的、破损的或不适当的密封圈进入轴承。此外，轴承在拆卸、检查时，清洗和干燥不当，也会引起这样的损伤。在轴承清洗和干燥以后或将轴承放入仓库之时，都应当涂上润滑油或其他防腐剂，并用保护纸包装好。无论是新轴承还是旧轴承，都应放置在干燥区域，包上原包装，降低在安装前出现静态腐蚀的可能。
3、《润滑不足》 润滑不足这个术语可以用来描述很多种可能发生的损伤情况。这些情况的共同特征是：在轴承运行的过程中，润滑剂不能够充分地隔离开轴承滚动和滑动接触的表面。对于不同的轴承系统，应当根据经验、负荷、速度、密封系统、运行情况以及预期寿命等因素来正确设计所需润滑剂的用量、类型、等级、供应系统、粘度及添加剂，这一点十分重要。如果未适当考虑这些因素，则轴承性能及其运行性能可能达不到预期的效果。
由润滑不足所导致的轴承损伤表现迥异，可能是非常轻微的热变色伴有滚子大端擦伤，也可能是轴承整体锁死伴有极端的金属扭曲。也有这样一种情况：轴承经历干启动，并伴有极端金属扭曲，但其表面仍然保持着光亮；这种现象偶有发生。这是因为在启动阶段，由于金属与金属的接触，轴承遭到热损伤，随后，一旦当润滑剂到达轴承时，轴承最终冷却下来。接着，轴承试图进行自我“修复”来掩饰最初的金属扭曲和热变色。
二级损伤更为明显，它常常掩盖了最初的问题和随后的轴承损伤。这种轴承损伤典型的表现是导致轴承内局部高热和金属流，因而改变了原有的轴承几何和轴承材料。任何可见的金属裂痕、划痕、热痕、变形或几何改变都会使轴承成为废品，从而再也无法使用。仔细检查轴承、齿轮、密封圈、润滑剂和周围零件，常常可以找到导致损伤的初步原因。
4、《疲劳剥落》简单说来，剥落是指轴承材料出现麻点或脱落。剥落最初发生在滚道和滚子上。需要指出的是，本文指南提到了各种形式的“初级”轴承损伤，它们最终会恶化为以剥落为表现形式的二级损伤。我们将剥落损伤分为三个类型：
A几何应力集中(GSC)剥落  几何应力集中剥落来源于偏心、弯曲或边缘负荷引起轴承局部区域的应力增加。这种损伤出现在滚道/滚子轨迹的最边缘区域，通常是轴或轴承座加工问题或高负荷的最终结果。
B表面凸物因素(PSO)剥落  表面凸物因素剥落来源于极高的局部应力。极高的局部应力会引起轴承过早疲劳损伤。这种损伤是最常见的剥落损伤，通常是由轴承内部的刻痕、压痕、碎片、蚀刻以及硬颗粒杂质造成的，并且经常表现为箭头状剥落。
C夹杂物因素剥落   夹杂物因素剥落是在轴承经历了数万次负荷周期后，轴承内部含非金属夹杂物的次表面局部区域出现材料疲劳造成的。其表现形式为局部的椭圆形剥落。随着近二十年内轴承钢洁净度的提高，这种类型的剥落已经很少发生了。
5、《过量预负荷或过载》  过量预负荷会产生大量的热，并导致轴承损伤。其损伤形式在外观上与润滑不足所导致的损伤形式相仿。这两种诱因常被混淆，故须进行彻底检查，才能确定问题的根源所在。适用于一般操作的润滑剂未必适用于高预负荷的轴承，因为油膜的强度可能不足以承载超高负荷。高预负荷下润滑失效所引起的损伤与的由润滑不足而导致的损伤相同。
在高预负荷下，即使使用了能够承载重负荷的极压型润滑剂，也可能产生另一种形式的损伤。尽管润滑剂能应付负荷，防止滚动构件或滚道划伤，但重负荷还是可能导致次表面层出现过早疲劳剥落。该类型剥落的出现及随之而来的轴承寿命问题将取决于轴承的预负荷量和承载能力。
6、《偏心和轴承座/挡肩的加工偏差》 偏心的轴承将缩短轴承的寿命，而使用寿命缩减多少则取决于偏心的程度。为了充分发挥轴承的使用寿命，支撑轴承的底座和挡肩必须处于轴承厂商规定的偏心极限之内。若偏心程度超出了极限，则轴承所承载的负荷将不能按预期的方式沿着滚动体和滚道进行分配，而会集中于滚动体、球面或滚道的某一局部区域。在极度偏心或角度偏移的情况下，负荷集中到滚动体和滚道的边缘。局部负荷严重集中和高应力会导致金属过早产生疲劳。
偏心的原因：
A轴承座或轴的加工不精确或磨损
B高负荷下产生的偏移
C轴或轴承座上的挡肩歪斜
7、《操作和安装损伤》 在操作和组装轴承时应小心谨慎，切不可使滚动体、滚道表面和边缘受到损伤。如果滚道表面出现深度凿沟，或如果滚动体受到撞击或发生变形后，受损区域附近的金属会相应凸起。当滚动构件经过这些受损表面时，会产生高应力，并造成局部过早剥落。凿沟和深刻痕的直接影响是使轴承粗糙，并出现振动和噪音。
8、《轴承保持器损伤》  轴承安装过程中的不慎操作或使用工具的不当可能损伤保持器。保持器通常是由低碳钢、青铜或黄铜等材料制造而成，很容易因操作或安装不当而损伤，并导致轴承过早的出现性能问题。在某些情况下，保持器的破裂是由环境和运行条件所引起的。这一类型的损伤过于复杂，故本参考指南不予说明。若遇到此类问题，请与我方销售或维修工程师联系。
9、《凸点和配合不当》 在将外圈从轴承座或轮毂中取出时的操作不当或损伤，会使外圈的底座产生毛刺或凸点。若在使用工具过程中不慎将轴承座内安装表面凿伤，则凿沟附近的区域会升高。若这些凸点未能在重新安装轴承外圈之前打平或磨平，则凸点会通过外圈影响外圈的内表面，使之也相应的产生凸斑。当滚动体撞击这些凸起区域时，应力增加，导致轴承过早疲劳。
10、《轴承座或轴的配合不当》  应遵循厂商推荐的轴承配合方式，以确保最佳的轴承性能。一般而言，承载旋转负荷的轴承滚道应采取过盈配合或紧配合。例如，在轮毂上，轴承外圈就应当采取过盈配合，而安装在静止轮轴上的轴承内圈一般采取小间隙松配合。旋转轴上的内圈一般采取过盈配合，而外圈可能采取过渡配合，甚至松配合，这取决于具体应用情况。
11、《布氏压痕和冲击损伤》 安装时操作不当、运行中过高的冲击载荷或过量的静态载荷，都可导致布氏压痕。安装不当导致的布氏压痕，是由于力作用于非安装滚道上所造成的。当轴承内圈与轴采用紧配合安装时，作用在外圈的力，就会产生额外的轴向负荷，使滚子与滚道冲击接触，进而导致布氏压痕。就滚针轴承而言，典型的原因是过量的静态载荷和冲击载荷，虽然端部负荷或几何缺陷也可能是原因之一。拆卸轴承的方法也很重要，蛮横拆装能产生很高的冲击负荷，可导致轴承滚道产生布氏压痕，有时甚至可使滚道和滚动体破裂。
12、《假性布氏压痕》 假性布氏压痕，顾名思义，不是真性布氏压痕或压伤，它实际上是磨损。它是在轴承处于静止状态时，滚动体发生轻微的轴向移动而引起的。滚动体在滚道上来回滑动，会磨出一道凹槽。而滑动是由振动造成的。
有时这种情况是不可避免的，例如汽车或其他设备用火车或卡车进行的长途运输。当然，也发生在海运时。这样的振动足以造成移动并引起假性布氏压痕。但可通过降低运输或储存过程可能发生的相对位移或减小载重，大大减弱或消除振动。小幅往复角振荡装置（不足滚动体旋转完整的一圈）中的滚子轴承也会产生假性布氏压痕。
通过检查压伤或磨损的区域，可区分假性布氏压痕与真性布氏压痕。假性布氏压痕会将表层磨去，而真性布氏压痕，原始的表层仍会保留。
13、《电流蚀痕》 当电流在轴承上通过，并在滚道与滚子之间的接触面被阻断时，就会产生电弧，并在局部产生高温。每次电流在球或滚子与滚道之间被阻断时，两边都会留下蚀点，最终产生凹槽。当凹槽逐渐加深，噪音和振动也就随之出现。高强度电流，例如局部短路，会导致表面粗糙并产生颗粒。高强度电流的大幅变化会引起更为严重的损伤，并导致在滚道与滚子或滚珠之间发生金属熔接。而滚子上的金属凸起物在滚道上产生切口效应，造成噪音和振动。
电弧的起因包括带电皮带或砑光辊上的静电、接线错误、接地不当、焊接、绝缘不够或不当、电动机的转子线圈松动以及短路等。
14、《偏心环破裂》 偏心环破裂－宽内圈型球轴承，轴或外圈尺寸偏小，以致不能与轴承座对中，可引起偏心环（锁紧装置）破裂，滚动路径偏心，或是轴承晃动。而使用正确尺寸的轴及、，可避免此类损伤。正确的安装步骤如下：
A 调整轴承座内的轴承对准安装轴，推动轴承到轴上相应位置；
B 用螺栓将轴承座固定到安装支架上；
C 装锁圈与固定螺钉，并拧紧。
屈服延展（内层屈服，表层开裂） 滚针轴承严重过载时，应力将延展至滚道内部。如果是表面硬化的滚道，应力可能会超过较软内层的强度。在这种情况下，滚道的内层将产生轴向塑性形变（径向受到轴承座的抑制）。随着内层轴向逐渐延展，表层将产生周向裂纹。如果表面硬化的滚道，硬化层磨损严重时，在正常负载下产生的应力，将延伸到内层，也能产生屈服延展。
15、《滚子卡死/轴承冲压唇破裂》 滚子卡死，安装满滚子轴承若采用不带球形定位装置的导向工具，可能导致轴承损坏。在运输过程中，满滚子轴承的滚子常常会发生倾斜。如果滚子在轴承压入轴承座之前没有校直，那么在安装时滚子就会卡死。轴将与锁死的滚子发生摩擦，磨损成平面。而轴承组件将严重变色（发黑或发蓝）。
16、《轴承冲压唇破裂》  在安装时不采用背锥角15度的工具，将破坏轴承的冲压唇。不带背锥角，安装时的冲力将直接施加到外圈冲压唇并使其破裂。往往冲压唇只在安装时开裂，然后在运行中断裂。而采用15度背锥角，安装时的冲力就会施加于外圈壁，消除了冲压唇破裂的可能性。