滚动轴承失效原因分析

对称180°处滚动体受内外圈滚道夹击卡阻。 保持架受被卡滞的滚动体冲击而变形。 保持架破碎，轴承温升、抱死，内径面打滑。 滚动体破碎，套圈裂损。 1．2．2 向心推力轴承 负荷方向偏移或偏摆严重

钢球或滚子滚压小挡边，滚动体受卡阻。 滚子受卡滞使保持架梁向相同方向歪斜， 钢球或滚子及小挡边破碎，保持架断裂。 轴承温升加剧，滚动体或套圈裂损。

1.3 配合精度差引起的偏载导致轴承失效的进程 1.3.1 配合面支点产生的应力集中

各类轴承内径面、外径面、端面以及装配倒角，凡配合面支点产生过盈配合的，均迫使轴承套圈产生变形。其中装配倒角应为间隙配合，装配倒角产生的过盈配合，将直接造成轴承套圈断裂，因此，下列叙述中不包括装配倒角产生过盈配合的失效进程。 配合面支点迫使轴承配合表面产生压痕，轴承套圈变形。 对应于压痕处的套圈滚道表面变形凸起。 在滚道凸起处，滚动体公转受卡阻。 卡阻不严重时，滚道凸起处早期疲劳剥落。 卡阻严重时，滚动体公转速度不同保持架变形。 保持架破碎，轴承烧损，滚道凸起处严重剥落。 轴承套圈、滚动体断裂。

1.3.2 配合面翘曲产生的应力集中

由于剖分型轴承座接口径向错位（错箱），造成向心轴承外圈配合后变形，或大型推力轴承端面与翘曲的配合面相配合后，在重负荷条件下轴承套圈被迫翘曲。轴承在这种工作条件下，转速高时短期烧损，低速重载时失效进程如下： 轴承套圈翘曲后内部游隙不均。

运行时个别滚动体受卡滞后，保持架变形。 滚道局部应力集中处疲劳剥落，保持架严重磨损。 个别零件产生疲劳裂纹直至断裂。 2．超载

2．1 由于共振而超载

当轴承与机构谐振频率相同时，将产生共振。这时轴承的负荷会成倍增大，从而导致轴承负荷超载。共振严重时轴承的噪声很大，失效进程如下： 共振使轴承当量负荷增大，负荷方向随机改变。

对滚动体产生冲击负荷，滚动体受卡滞，加速滚道磨损。 滚动体受卡滞后冲开保持架，轴承磨损温升加剧。 轴承抱死。

2．2 由于冲击负荷过大而超载

当轴承运行中，瞬间所受冲击负荷过大而超过轴承额定静负荷时，轴承将受到损伤，而早期失效。各种冲击负荷过大而超载的轴承失效进程如下： 冲击力造成负荷区个别滚动体回转急停。 负荷区滚动面和引导面损伤，产生压痕。 反复受冲击使零件棱角处应力集中产生崩裂。

零件严重断裂。 3．转速过高、润滑及密封条件较差 3. 1 转速过高

在接近轴承极限转速或超过极限转速时，要注意解决轴承的温升问题，为避免轴承因烧损，轴承的循环冷却系统应可靠。

轴承转速过高，在轴承内散热条件差处产生温升。 高温使润滑失效，滚动面或引导面因摩擦加剧温升。 轴承烧损直至断裂。 3. 2 润滑条件差

润滑条件差时，轴承将产生早期失效，由于在低速重载和高速轻载条件下的失效形式不同，以下将这两种失效进程分别描述。 3.2.1 低速重载

润滑脂性能差或已失效，轴承产生磨耗。 由磨耗发展为磨粒磨损，滑动摩擦加剧。 滚动面材料迁移，产生龟裂。 3.2.2 高速轻载

润滑油性能差，滚动面产生摩擦温升，高温使润滑失效。 滚动面或引导面因摩擦加剧温升，产生热变色。 轴承烧损直至断裂。 3.3 密封条件差

工况恶劣时，粉尘、硬性颗粒、腐蚀性液体进入轴承，将导致轴承使用寿命下降。 密封失效导致粉尘进入轴承腔体，滚动面产生磨耗。

硬性大颗粒或腐蚀性液体使滚道表面产生划伤、凹坑或腐蚀。 滚动面剥落、引导面发生材料粘着。

滚动体被堆积的杂物卡滞，滚动体冲断保持架。 滚动体及套圈挡边碎裂，轴承烧损。 4．温升过高

由于轴承游隙过小、润滑不良、转速过高均会导致轴承内部温升过高而烧损。若轴承工作环境温度过高，也会导致轴承失效。 4.1 外部热源引起轴承外圈温升过高 轴承座温升导致轴承外圈温度过高。

轴承外圈在300℃左右时材料产生低温回火脆性。 冷却不均造成外圈温度不均产生材料内应力而翘曲。 内外圈温差导致轴承游隙增大，负荷区减小。 配合面张合导致外圈断裂或外圈硬度降低而磨损。 4.2 外部热源引起轴承内圈温升过高 轴温升导致轴承内圈温度过高。

内外圈温差导致轴承游隙减小，内圈硬度降低而磨损。 内外圈温差导致轴承游隙变为负值，轴承烧损。 5．游隙调整不当 5.1 游隙过大

轴承径向和轴向游隙过大时导致轴倾斜。 轴偏斜导致轴承滚动体与滚道不合。 低速重载时滚子偏斜打横，保持架粱歪斜。

高速轻载时保持架受钢球摆动冲击而破碎。 滚动面磨损，直至轴承裂损。 5.2 游隙过小

轴承运行温升，滚动体热膨胀后轴承游隙变为负值。 低速重载时滚动面材料迁移并产生凹痕，直至龟裂。 高速轻载时轴承滚动面产生热变色，直至烧损。