轴承基本失效形式与成因分析

　　旋转机械的许多故障都与滚动轴承有关，轴承运行性能的好坏直接影响到其支撑的轴以及安装在轴上的齿轮乃至整台机械设备的性能，其缺陷往往会导致设备产生异常振动和噪声，甚至造成设备损坏，导致巨大的经济损失。据统计，旋转机械的故障有30%是由轴承引起的，由此可见开展滚动轴承故障诊断工作的重要性。

　　1　基本失效形式与成因分析

　　运转中的滚动轴承可能由于装配不当、润滑不良、水分和异物侵入、腐蚀、过热和过载等原因造成过早其损坏;另外，由“浴盆曲线”可知，即使在安装、润滑和使用维护都正常的情况下，经过一段时间的运转，轴承也会出现疲劳剥落和磨损。滚动轴承虽然结构简单，但失效形式却表现出多样性，主要的失效形式有：

　　1.1疲劳失效

　　疲劳是滚动轴承失效的主要形式，常表现为滚动体或内外圈滚道表面脱落或蜕皮，初期是在接触表面形成不规则的凹坑，而后逐渐延伸成片，冲击载荷造成振动和噪声的加剧。 交变的疲劳应力是造成疲劳剥落的主要原因，有时也与润滑不良或强迫安装有关，而通常所说的轴承寿命即是指轴承的疲劳寿命。

　　1.2磨损失效

　　磨损是滚动轴承失效的另一常见形式，是轴承滚道、滚动体、保持架、座孔或轴颈由于机械原因而引起的表面磨损。磨损造成轴承游隙增大、表面粗糙度增加，轴承运转精度降低、振动和噪声增大。磨粒(尘埃、异物的侵入)及润滑不良造成磨损的根本原因。

　　1.3腐蚀失效

　　润滑油、水份或湿气产生的化学腐蚀，电流通过引起电火花而产生的电腐蚀及轴承内外圈与座孔或轴颈存在微小相对运动形成微振腐蚀是滚动轴承腐蚀失效的三种表现形式。表面腐蚀导致高精度轴承精度丧失而失去其功能。

　　1.4断裂失效

　　滚动轴承零件材料有缺陷和热处理不良，运行中过载、转速过高、润滑不良或装配不善造成过大的热应力等可能引起轴承零件轴承出现裂纹或断裂、加速其劣化。

　　1.5胶合失效

　　润滑不良、高速重载下工作的滚动轴承，由于摩擦生热，轴承零件可以在极短时间内达到很高的温度，使一个表面上的金属粘附到另一个表面上，接触表面出现压痕，产生剥落区。

　　1.6塑性变形

　　过大的冲击载荷或静载荷、硬度很高的异物侵入会造成滚动轴承零件局部的永久变形，从而在运转过程中产生剧烈的振动和噪声，压痕引起的冲击载荷也会进一步引起附近表面的剥落。