軸承是精密機械的基本部件。隨著科技的快速發展，客戶對軸承產品的質量要求越來越高。對于制造商來說，滿足標準，提供滿足主發動機性能的高品質產品是很重要的，正確使用軸承更重要。近年來，我從事兩輪車專用軸承的技術，檢查后明明已經取得了軸承的認定，但是安裝后軸承卻不能動，使用不快等問題頻繁發生。主要癥狀是旋轉的堆疊感，嚴重剝離工作面，嚴重磨損，甚至是籠的畸形和破損。根據故障結果的分析，軸承本身引起的品質上的問題不多，大部分原因是安裝和使用不當。因此，筆者認為，為了起到吸引新想法的作用，軸承的一般故障模式和機制需要制作表面概要。

1.軸承故障機理

1.1。接觸疲勞破壞

接觸疲勞破壞是指交流應力作用下軸承工作面的破壞。接觸疲勞剝離常常發生在軸承的工作方面，伴隨著疲勞龜裂。這是最初接觸面下最大交替剪切應力產生的，然后膨脹到表面，形成投球和投球等各種各樣的剝離形狀。向小薄片的剝離被稱為淺剝離。因為剝離面逐漸膨脹，所以常常膨脹到深層，形成深層的剝離。深剝離是接觸疲勞破壞疲勞的原因。

2.2。磨損不良

磨損故障是指表面間相對滑動摩擦引起的工作面上金屬持續磨損引起的故障。磨損持續的話，軸承零件會慢慢損傷，最終軸承的尺寸精度會下降等問題發生。磨損可能會影響形狀變化、貼合間隙的增加、工作面形狀變化，對潤滑劑造成影響、某種程度污染，潤滑功能完全喪失，軸承失去旋轉精度，甚至無法正常工作。磨損故障是各種軸承的一般故障模式之一，根據磨損的形態，通常可以分為最常見的磨損和粘合磨損。

磨損是指軸承的作用面和接觸面的相對運動之間的異物硬顆粒或硬異物，金屬表面的磨損粉引起的磨損，在軸承的作用面上經常會產生像壟一樣的劃痕。硬粒子和異物可能發生在主引擎內部或主引擎系統的其他相鄰部分，由潤滑介質供給給軸承。附著磨損是指摩擦面細小的突起和異物引起的摩擦面不均勻的力。如果潤滑狀態顯著惡化的話，局部摩擦會產生熱量，摩擦面的局部變形和摩擦微觀焊接就容易發生。這個時候，表面的金屬有部分地溶化的可能性，由于接觸面的力，局部的摩擦焊接接頭從基板被撕裂，塑性變形增加。這個粘結-撕裂-粘結周期過程構成粘結磨損。一般來說，僅有的粘接磨損被稱為磨損，激烈的粘接磨損被稱為咬合。

3.3。破壞失敗

軸承故障的主要原因是缺陷和過載。當外部負荷超過材料的強度極限而損壞零件時，稱之為過載破壞。過載的主要原因是主機突然故障或安裝不當。微裂紋、收縮空腔、氣泡、大異物、過熱組織、軸承部件局部燒傷等缺陷也可能在沖擊過載或劇烈振動時引起缺陷破壞。這被稱為缺陷破壞。需要指出的是，軸承的制造工序中，利用原材料的再檢查、鍛造以及熱處理的品質管理、加工工序的管理，能夠正確分析上述的存在。通過機器提到了缺陷，并且控制今后必須強化。但是，一般來說，軸承損壞的失敗大多是過載失敗。

4.4。間隙變更失敗

軸承運作的話，受外部因素和內部因素的影響，原本的縫隙發生變化，精度降低，“燒制”也被稱為間隙變化不良。間隙變更失敗的主要原因是過度干涉、設置不當、溫度上升引起的膨脹、瞬間過載等外部因素，以及殘留奧氏體和不穩定狀態下的殘余應力等內部因素。

軸承破壞分析方法

在分析軸承故障的過程中，經常會遇到很多復雜的現象，各種實驗的結果有時會出現矛盾或模糊。為了得到充分的證據和反證，需要反復實驗和證實。只有通過使用正確的分析方法、程序和程序，才能找到故障的真正原因。

在正常情況下，軸承的故障分析可以大致分為三個步驟：收集故障對象和背景數據，對故障對象進行宏觀檢查和微觀分析。

1.收集無效的物理對象和背景資料

盡可能收集失敗的東西的各種部分和碎片。請完全理解故障軸承的使用條件、使用過程和產品質量。具體內容如下。

（1）主機的負載、速度、動作條件等軸承的設計和動作條件。

（2）軸承的其他部件及其相關部件的故障以及軸承的故障種類。

（3）軸承的安裝和操作的記錄。動作中是否有異常動作。

（4）工作中軸承實際負擔的負荷是否符合原設計。

（5）軸承的實際旋轉速度和各種旋轉速度的頻率。

（6）故障時有無急劇的溫度上升或煙霧產生、噪音或振動。

（7）工作環境是否有腐蝕性介質，軸承與期刊之間是否有特殊的表面氧化色或其他受污染的顏色。

（8）軸承的安裝記錄（包括安裝前的軸承尺寸公差的再檢查）、原始軸承的間隙、組裝與定位，軸承片和機器板的剛性以及安裝是否有異常。

（9）軸承的動作是否有熱膨脹或動力傳遞的變化。

（10）軸承的潤滑，包括品牌、組成、顏色、粘度、雜質含量、過濾、潤滑劑的交換和供應以及其沉淀物的收集。

（11）軸承材料的選擇是否正確，以及材料質量是否滿足相關標準或附圖要求。

（12）軸承的制造工序是否正常，表面是否有塑性變形，表面是否有磨削燒。

（13）故障軸承的修理及維護記錄。

（14）相同批次或相同類型的軸承故障。

在收集實際背景資料的工作中，很難滿足以上所有要求。但是，收集的數據越多，對得出正確的分析結論肯定會有幫助。

2.宏觀檢查

故障軸承的宏檢查（包括尺寸公差測量和表面狀態檢查分析）是故障分析最重要的部分。在整體外觀檢查中，可以理解軸承故障的整體外觀和損壞部件的特性，推定故障原因，觀察缺陷的尺寸、形狀、位置、數量、特性，截取適當的部件進行進一步調查。顯微鏡檢查和分析。宏檢查的內容如下。

（1）形狀和尺寸的變化（包括振動測量分析、動態功能分析、Rusway真圓度分析）。

（2）變更間隙。

（3）是否有腐蝕，在哪個地方，有哪些種類的腐蝕，以及其是否與故障有直接關系。

（4）請告訴我們有無裂紋、裂紋的形狀、裂縫的性質。

（5）哪些種類的磨損及其對故障有多大影響？

（6）觀察軸承各部分工作面的變色和位置，判斷潤滑和表面溫度的影響。

（7）請觀察故障特性部是否有異常磨損、異物嵌入、裂紋、劃痕等缺陷。

（8）冷酸洗法或熱酸洗法，用于檢查軸承部件的原始表面是否有軟斑、脫炭及燙傷，特別是表面磨削燒傷。

（9）使用X射線應力測量儀，測量軸承運作前后的應力變化。

宏觀檢查的結果基本上可以確定故障的形式和原因，但是為了進一步確定故障的性質，需要取得更多的證據，進行微觀分析。

3.微觀分析

故障軸承的顯微鏡分析包括光學金屬組織分析、電子顯微鏡分析、探測和電子能譜分析等。這主要是基于破損特征區域的微觀結構變化、疲勞源及裂縫源的分析，提供更適當的破損分析標準或反證。最常用的微量分析方法是光學金屬組織分析和表面硬度測試。分析的內容需要包含以下內容。

（1）材料質量是否符合相關標準和設計要求。

（2）軸承部件的基本配置和熱處理質量是否滿足相關要求。

（3）表面結構是否有脫碳層、電抗性緊密及其他表面處理轉化層。

（4）測量滲碳層及其他表面增強層及多層金屬層結構的深度、腐蝕坑或裂紋的形狀和深度，并根據形狀確定裂紋的原因和性質。結構兩側的裂縫和特性。

（5）根據粒徑、結構變形、局部相變態、再結晶、相凝集等，判斷變形的程度、溫度上升、材料的種類和過程。

（6）測量破壞特性區域的基本硬度、硬度均勻性、硬度變化。

（7）觀察和分析骨折。使用掃描型電子顯微鏡對骨折進行定性分析和測定。

（8）電子顯微鏡、探測和電子能譜可以通過疲勞源和裂縫源的分析來測定破壞成分，找出破壞的性質和破壞的原因。

上面介紹的軸承破損分析的一般方法的三個步驟是從外側到內側的階段性分析過程。各步驟中包含的特定內容，需要根據特定的狀況，根據軸承的故障種類和特性來選擇，但是分析步驟是不可缺少的。另外，在整個分析過程中，分析結果與經常影響軸承故障的諸多因素有關，需要進行全面的探討。

3.軸承的一般故障模式和對策

1.1。在通道一側極端位置的輻射

在通道極端位置的剝離主要出現在通道和肋骨接合處的嚴重剝離區域。其理由是軸承沒有安裝在規定位置，動作過程中軸方向的過載會突然發生。對策是確認軸承安裝在規定的位置，或將自由軸承的外輪的配合變更為間隙，在軸承過載時對軸承進行補償。

2.2。通道在圓周方向對稱的位置上脫落

對稱的剝離是內圈從周圍的皮帶剝離，外輪在圓周方向對稱的位置（即橢圓的短軸方向）剝離而出現的。主要原因是外殼的橢圓形孔太大，或者分成兩個外殼的孔結構，這在摩托車的凸輪軸軸承上尤為明顯。將軸承壓入大橢圓形的殼孔中，或擰緊分成兩個部分的殼，軸承的外輪會變成橢圓形，短軸方向的間隙會大幅減少，或是成為負間隙。