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欧博骰宝博彩网站返水_特大型轴承外圈早期失效原因分析特大型调心滚子轴承偏载失效案例

发布日期:2024-02-15 08:45    点击次数:67
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特大型轴承外圈早期失效原因分析

某轴承用户响应有一套特大型双列调心滚子轴承轴承在使用进程中发现外圈滚到出现早期失效,该套轴承圈用于水泥立磨辊,职责环境较差。该型号材料为GCr15SiMn钢,其加工工艺进程为:φ300mm原材料进厂超声波探测→下料段→锻酿成形→球化退火→车加工→热管理→探测→磨削加工→探测→装置入库。现笔者对其进行理化旁观分析,找出失效原因。

1.理化旁观

(1)宏不雅旁观

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外圈经气割取样,滚说念面合座有摩擦磨损风景,局部区域有歪邪正孔洞,除此除外未发现其他相等。

(2)化学因素分析

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对外圈进行取样,大小为15mm×15mm×15mm,采选直读光谱仪进行化学因素分析,其化学因素合适GB/T18254—2016中GCr15SiMn圭表条目。

(3)金相旁观

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当先,低倍不雅察。制取孔洞部位断面试样口后不雅察,可见断口名义梗概,上有闪闪发光的晶粒棱面,除此除外,还散布有孔洞,俗称“豆腐渣”断口。

制取试样苟且截面后低倍不雅察,可见名义有遍及孔洞散布,边际呈尖角状,个别孔洞深不见底。

(a)断口 (b)金相宏不雅时势

其次,金相不雅察。制取孔洞部位截面金相试样后在OLYMPUSGX51显微镜下不雅察,可见截面上有遍及歪邪正尖角状孔洞散布,边际有氧化,个别孔洞深不见底。

终末,扫描电镜断口分析。制取孔洞部位断口后,在JSM-6610LV扫描电镜下不雅察,可见断口上散布有遍及有尖角状孔洞,孔内局部有金属熔融时势。

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(4)材料及热管理质料检测

制取外圈纵横截面金相试样后,在光学显微镜下不雅察,依据材料圭表GB/T 18254—2016及热管理圭表JB/T 1255—2014进行评定。

2.分析询查

通过对该套圈宏不雅旁观、因素分析、金相旁观以及材料与热管理质料旁观,以为该套圈名义残障为过烧孔洞,不错确定该套圈存在过烧风景。

经查,对该批套圈棒料进厂旁观时未发现原材料残障,由此不错确定该孔洞为铸造进程中形成的。

轴承套圈在铸造时若是加热温度逾越工艺温度的上限,在此温度保温时刻又很长,则材料会过热,严重时过烧,不但名义层金属晶界被氧化开裂,而且金属里面因素偏析较严重的区域,晶界也开动融解,形成尖角状洞穴。在这种状况下进行铸造,材料受到重锤的锻打,使工件产生扯破,形成较大的孔洞,此种残障大部分出刻下倒角、端面和内径上。铸造过烧套圈的名义形态如桔子皮,上头散布有轻微的罅隙和很厚的氧化皮。

由于套圈存在过烧孔洞,过烧组织龙套了晶界,极地面割裂了基体的归并性,裁汰材料的强度和塑性,增多脆性。由于套圈铸造后名义有很厚的氧化皮,在该工序很难发现过烧风景,惟一在车加工或者磨加工后才可能暴露出过烧特征。

3.论断及提出

(1)该外圈存在严重的过烧孔洞是酿成外圈早期失效的凯旋原因。

(2)过烧孔洞主要形成于套圈铸造前加热进程,由于加热炉“跑温”、操作主说念主员莫得严格履行工艺规程等原因导致加热温度高于工艺温度上限,应该通过如期校准炉温弧线、操作主说念主员严格履行工艺规程,严查工艺次第等技能裁汰过烧概率。

增多探测工序,宜采选荧光磁粉进行探测,使残障夸耀更为明晰,麻点孔洞为铸造过烧残障所致,发现过烧套圈,应立即报废。

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特大型调心滚子轴承偏载失效案例细目

这里的调心滚子轴承是使用在某风力发电机上的主轴轴承,据了解,该大型调心滚子轴承在使用进程中承受了较大的轴向载荷,从而导致调心滚子轴承偏载,整套轴承无法进行调心,酿成轴滚说念名义剥落,最终导致轴承失效的。

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1、调心滚子轴承偏载失效宏不雅时势

该调心滚子轴承一侧纠合近齿轮箱, 标为A侧;另一侧纠合叶片,标为B侧。外圈两侧滚说念名义A侧存在浅层剥落及碾压思绪,部分区域名义变色,其端面靠外径面侧存在周向运转磨损思绪;另一侧滚说念名义存在周向磨损思绪及多条轴向压痕,如图1a所示。外径名义存在微动腐蚀思绪,如图1b所示。

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图1 调心滚子轴承外圈部分时势

内圈两侧滚说念名义A侧存在多处剥落,碾压严重;B侧运转磨损思绪不明显;两头挡边存在挤压、磨损思绪,如图2a所示。内径名义存在明显的微动腐蚀思绪,如图2b所示。

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图2 失效轴承内圈部分时势

对轴承内圈A侧滚说念剥落处不雅察发现,剥落以图示箭头主义由A侧外挡边侧沿轴向向内推广,如图3所示。

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图3 轴承内圈剥落时势

A侧滚子职责名义存在剥落,碾压严重,名义变色;B侧滚子两头及中间区域存在周向运转磨损思绪,如图4所示。

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图4 失效轴承部分滚子时势

A侧保捏架兜孔内存在遍及金属碎片及较深挤压思绪及运转磨损思绪,部分兜孔边沿存在卷边风景; B侧保捏架兜孔内有极少许金属屑,挤压思绪及运转磨损思绪较轻,如图5所示。

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图5 失效轴承保捏架兜孔

2、导致调心滚子轴承偏载失效的原因分析

1)调心滚子轴承在安装、使用中若是受到较大的轴向载荷,使得单侧滚说念承载较大,容易产生轴承卡死、旋转不纯真、无法调心等不良影响,导致轴承失效。

2)该调心滚子轴承外圈、内圈的A侧滚说念剥落、碾压严重,内圈剥落由A侧外挡边沿轴向向内推广,而且A 侧滚子革新面也存在剥落、磨损思绪,以及该侧的保捏架碾压严重,讲明轴承在使用中受到了较大的轴向载荷,导致轴承偏载,一侧滚说念承载较大,另一侧滚说念承载较小,无法进行调心,酿成轴承套圈A侧滚说念及该侧滚子职责名义疲惫剥落,最终导致轴承失效。

3)由该轴承内圈内径名义轴向等间距微动腐蚀思绪看出,轴承在运转进程中振动较大或者与主轴合营面不够致密,交往名义作微小往返舞动,名义微凸体氧化并被磨掉,产生微动腐蚀。

4)另外,轴承外圈两处淬回火屈氏体组织不合适圭表条目,讲明该外圈热管理工艺不妥,产生了不对格的屈氏体组织,裁汰了轴承的使用寿命。

5)剥落处碾压严重,讲明轴承剥过期并莫得住手运转,延续运转一段时刻,直至轴承温度升高,温度检测器报警。

3、调心滚子轴承失效主要原因

调心滚子轴承在使用进程中承受较大的轴向载荷,使得单侧滚说念承载较大,导致轴承偏载。整套轴承在运转进程中,无法调心,酿成轴承套圈滚说念及滚子职责名义疲惫剥落,导致轴承失效,此调心滚子轴承使用进程中发生偏载,是轴承失效的主要原因,由于热管理可不妥,轴承外圈产生不对格的屈氏体组织,裁汰了轴承的使用寿命。

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