TIMKEN轴承的非正常损坏原因分析
TIMKEN轴承的非正常损坏原因主要包括安装不当、润滑不良、污染侵入、过载运行、腐蚀锈蚀等五大类。根据统计,约三分之一的TIMKEN轴承损坏源于疲劳损坏,另外三分之一由润滑不良导致,其余三分之一则因污染物进入或安装处理不当所致。
一、安装不当导致的损坏
安装不当是TIMKEN轴承早期失效的主要原因之一。暴力敲击安装会导致轴承内部产生压痕、裂纹甚至断裂;轴与轴承座加工精度不足(圆度、圆柱度超差)会使轴承承受不均匀载荷,加速疲劳破坏;安装对中不良(偏斜超过0.05mm/m)会造成局部应力集中,导致早期疲劳剥落;配合过盈量过大或过小都会影响轴承游隙,引发异常发热和振动。
二、润滑不良引发的失效
润滑系统失效是TIMKEN轴承损坏的常见原因。润滑剂选择不当(粘度不匹配或耐温等级不足)会导致油膜破裂,出现微点蚀或剥落;润滑周期过长或补充量不足会造成润滑脂干涸,产生干摩擦噪音;密封系统失效使污染物侵入,加速磨损;极端温度导致润滑剂性能退化,失去润滑功能。高速TIMKEN轴承在润滑剂缺乏时,保持架与滚动体或套圈接触处会产生磨损、碰撞,甚至导致保持架断裂。
三、污染侵入造成的损伤
污染物进入轴承内部会严重缩短使用寿命。硬质颗粒物质(如灰尘、金属屑)进入轴承后压在滚动体与滚道之间,可使表面形成压痕;水分或酸、碱、盐类物质侵入会导致轴承锈蚀,精密轴承即使轻微锈蚀也将报废;电流通过轴承会产生电火花,导致接触表面局部退火而出现小坑或黑色亮点,严重时会出现较大凹坑。
四、过载运行与疲劳破坏
载荷过大或冲击载荷超出设计范围是轴承疲劳剥落的主要原因。在交变负荷作用下,滚道或滚动体表面表层金属呈片状剥落,并逐步扩大形成凹坑。安装不当或轴承座孔与轴的中心线倾斜等原因会使轴承中局部区域承受较大负荷而出现早期疲劳破坏。此外,材料缺陷、热处理不当也会降低轴承的疲劳强度。
五、腐蚀与锈蚀问题
潮湿或腐蚀性环境会导致轴承表面产生化学腐蚀;不同金属接触会产生电偶腐蚀;密封系统失效使水分、腐蚀性物质侵入;润滑剂选用不当或含有腐蚀性成分也会加速锈蚀。漆锈是特殊问题,多发于封闭式电机,绝缘漆挥发的酸性物质在一定温湿度下形成腐蚀性物质,腐蚀轴承沟道导致损坏。
预防措施
为延长TIMKEN轴承使用寿命,应采取以下措施:使用合适的安装工具确保安装精度;根据转速、载荷和温度选择正确的润滑剂并定期补充;加强密封系统防止污染物侵入;控制载荷条件避免过载运行;定期检查轴承运行状态(温度、振动、噪音),发现异常及时处理;在腐蚀性环境中加强防锈措施。
