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滚珠轴承(滚珠轴承是什么)

时间:2022-04-22 13:38:04 浏览:14次 作者:少年的旅行 【我要投诉/侵权/举报 删除信息】

钢珠是轴承零件中的关键部件,轴承正常转动时,主要是滚动摩擦,所以对轴承表面完整性有很高的要求,尤其是航空轴承,主要用在转速快、温度高等恶劣条件下,对轴承中滚珠的寿命提出了更高的要求,滚珠一旦出现损伤,会对轴承的旋转精度产生严重影响。

某轴承在运行159min时出现异常,拆套后检查发现1粒滚珠表面存在裂纹,内圈、外圈等处未见明显异常。

常见滚珠失效现象主要有剥落、磨损、碎裂等,一般滚珠失效都是轴承故障后引起。本次失效轴承运行时间较短,且较早地发现了滚珠表面缺陷,如果发现不及时,轴承再运行一段时间,该滚珠缺陷位置会形成大面积剥落,缺陷会跟着剥落一起脱落,造成剥落源丢失,可以导致对故障的根本原因造成误判,所以针对类似剥落现象要充分全方面考虑其剥落的根本原因。

分析过程

一、外观检查

滚珠表面可见一处长条状裂纹,中间宽、两头尖细,长度约为4.6mm宽度约0.6mm,裂纹表面呈浅灰色,其宏观形貌及局部放大图如下:

滚珠轴承

二、微观观察

滚珠轴承

滚珠裂纹呈长条状(如上图),对靠近裂纹端部的I区进行观察。根据形貌特征,将I区分为A、B、C区。A区表面光滑没有断口形貌,局部光滑表面有小坑,个别位置还存在挤压变形留下的条纹,B区有明显断裂特征,表面有疲劳扩展产生的条带,A、B区之间存在明显的分界线,C区断裂特征明显,断口主要为韧窝(如下图图三)。

滚珠轴承

对裂纹II区进行观察,断口中心有明显的分界,如下图:对标记位置放大观察,发现其与I区表面状态相似均较光滑;其余位置断裂特征明显,存在疲劳条带如下图。

滚珠轴承

裂纹表面成分分析

通过对故障滚珠裂纹、完好球面进行成分分析,结果见下表

滚珠轴承

故障滚珠裂纹区含有o,含量较低,完好球面未检测到O的存在 。

金相组织观察

经显微镜观察,故障滚珠裂纹边缘组织与心部组织无差异,组织均为回火马氏体+碳化物(图5)淬回火组织符合标准要求

滚珠轴承

裂纹位置判定

该轴承滚珠采用热压成形,热压后会形成两极和一个环带,成品滚珠经50%盐酸水溶液,加热到80℃,洗30min后,可显现出两极,缺陷位于一个极的边缘,具体位置见图6

滚珠轴承

硬度检测

滚珠的硬度检测结果见下表、硬度均匀,符合技术要求

滚珠轴承

通过以上分析可知:故障滚珠失效性质为疲劳开裂

铸锭中的孔洞在后续加工过程中被拉长、压扁而保存下来,以微裂纹形式存在于钢材内部,由于其存在亚表面、接触应力较大区域,从而成为裂纹源,导致疲劳开裂。

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