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日本NTN轴承损坏的形成情况

2014-06-05 15:53:19点击:
在日本NTN轴承过程中,由于本身质量和外部条件的原因,其承载能力,旋转精度和减摩能性能等会发生变化,当轴承的性能指标低于使用要求而不能正常工作时,就称为轴承损坏或失效,轴承一旦发生损坏等意外情况时,将会出现其机器、设备停转,功能受到损伤等各种异常现象。

当然,NTN轴承损坏的情况比一般机械零件的损坏要复杂得多,NTN轴承损坏的特点是表现形式多,原因复杂,轴承的损坏除了轴承设计和制造的内在因素外,大部分是由于使用不当,例如:选型布适合(参见顾客须知)、支承 设计不合理,安装不当,润滑不良,密封不好等外部因素引起的。

 本文中除了叙述滚动NTN轴承使用中注意事项、安装方法、运转监察等外,还着重介绍轴承损坏的形式和原因及应采取的对策,斯瑞孚为您讲解.
1.轴承的磨削热
    在NTN轴承的磨削加工中,砂轮和工件接触区内,消耗大量的能,产生大量的磨削热,造成磨削区的局部瞬时高温。运用线状运动热源传热理论公式推导、计算或应用红外线法和热电偶法实测实验条件下的瞬时温度,可发现在0.1~0.001ms内磨削区的瞬时温度可高达1000~1500℃。这样的瞬时高温,足以使工作表面一定深度的表面层产生高温氧化,非晶态组织、高温回火、二次淬火,甚至烧伤开裂等多种变化。
(1)冷塑性变形层
    在磨削过程中,每一刻磨粒就相当于一个切削刃。不过在很多情况下,切削刃的前角为负值,磨粒除切削作用之外,就是使工件表面承受挤压作用(耕犁作用),使工件表面留下明显的塑性变形层。这种变形层的变形程度将随着砂轮磨钝的程度和磨削进给量的增大而增大。
(2)热塑性变形(或高温性变形)层
    磨削热在工作表面形成的瞬时温度,使一定深度的工件表面层弹性极限急剧下降,甚至达到弹性消失的程度。此时工作表面层在磨削力,特别是压缩力和摩擦力的作用下,引起的自由伸展,受到基体金属的限制,表面被压缩(更犁),在表面层造成了塑性变形。高温塑性变形在磨削工艺不变的情况下,随工件表面温度的升高而增大。
3.断裂失效 
    NTN轴承断裂失效主要原因是缺陷与过载两大因素。当外加载荷超过材料强度极限而造成零件断裂称为过载断裂。过载原因主要是主机突发故障或安装不当。轴承零件的微裂纹、缩孔、气泡、大块外来杂物、过热组织及局部烧伤等缺陷在冲击过载或剧烈振动时也会在缺陷处引起断裂,称为缺陷断裂。应当指出,轴承在制造过程中,对原材料的入厂复验、锻造和热处理质量控制、加工过程控制中可通过仪器正确分析上述缺陷是否存在,今后仍必须加强控制。但一般来说,通常出现的轴承断裂失效大多数为过载失效。 
4.游隙变化失效 
    NTN轴承在工作中,由于外界或内在因素的影响,使原有配合间隙改变,精度降低,乃至造成“咬死”称为游隙变化失效。外界因素如过盈量过大,NTN轴承安装不到位,温升引起的膨胀量、瞬时过载等,内在因素如残余奥氏体和残余应力处于不稳定状态等均是造成游隙变化失效的主要原因。

5. 日本NTN轴承因磨削力形成的变质层
    在磨削过程中,工件表面层将受到砂轮的切削力、压缩力和摩擦力的作用。尤其是后两者的作用,使工件表面层形成方向性很强的塑性变形层和加工硬化层。这些变质层必然影响表面层残余应力的变化。