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交叉圆锥滚子轴承套圈断裂原因及解决办法

时间:2021-05-25 15:19:57 点击:166 次 来源:洛阳钰帆达精密轴承厂家

  交叉圆锥滚子轴承在使用一段时间后都避免不了会出现一定程度的磨损,但是严重的会出现磨损甚至断裂,这是怎么回事呢?交叉圆锥滚子轴承套圈断裂属于轴承失效分析中一种典型的轴承失效模式,断裂的形式主要有疲劳断裂、过载断裂、热断裂等,下面就由交叉圆锥滚子轴承厂家为大家介绍一下交叉圆锥滚子轴承套圈断裂原因及解决办法。 

  一、交叉圆锥滚子轴承套圈断裂形式 

  1、疲劳断裂  

  交叉圆锥滚子轴承套圈在交变载荷及冲击载荷下,其所承受的应力不断超过材料的疲劳强度的限度从而导致疲劳裂纹的产生,裂纹扩展到一定程度就会导致零件的应力处产生断裂。这种情况一般发生在轴承的外圈承载区,因外圈通常与轴承箱孔的配合为间隙配合,包括轴承的箱体是一个易变型及椭圆的零件,在交变载荷及冲击载荷下很容易造成疲劳断裂。
  交叉圆锥滚子轴承

  2、过载断裂

  过载断裂类似于疲劳断裂,当作用到交叉圆锥滚子轴承上的应力,大于材料的抗拉强度时,导致内圈产生裂纹,通常是因为安装不当造成的:
  (1)比如说轴承安装倾斜,造成轴承偏载,导致轴承局部过载引起断裂;
  (2)安装时的不当敲击会造成轴承开裂掉块,也归纳为过载开裂的范畴。
  (3)轴承配合尺寸过盈安装时,过盈量过大也会导致轴承套圈的开裂,过盈太大导致内圈的应力较大,尤其是截面厚度较薄(截面厚度<12mm)的内圈,过盈太大常导致内圈的轴向开裂。

  3、热断裂

  热断裂主要是由于与交叉圆锥滚子轴承套圈端面配合的零件之间发生滑动摩擦,在轴向力的作用下,摩擦产生高热,导致端面伴随有烧伤变色等状况,摩擦及高热导致轴承套圈端面产生裂纹,裂纹特征是垂直于摩擦运转方向,同样端面裂纹也对截面厚度较薄(截面厚度<12mm)的内圈影响较大,尤其是重载高速或中速的轧机辊系轴承。

  二、交叉圆锥滚子轴承套圈断裂原因

  造成交叉圆锥滚子轴承套圈断裂的原因主要有:原材料自身问题、轴承结构和服役条件、锻造过程、设备不能正常运行、生产操作不当等。

  1、原材料

  原材料有夹杂、疏松、脆性元素偏析或碳化物液析、网状、带状、不幸免匀偏聚等缺陷在加工工中不被消除或改善时,都会造成应力集中,削弱套圈的基本强度,成为裂纹源。

  2、轴承结构和服役条件

  不同的结构适合不同的服役条件,轴承零件结构不同其加工工艺也就有所不同,也就影响到其质量。

  3、锻造

  在锻造过程中如果产生过烧、过热、内裂成网状碳化物等都会降低套圈的韧性和强度,韧性和强度降低的话,就会增加套圈断裂的几率。

  4、设备不能正常运行

  热处理设备的仪表、热电偶等重要温控器及监测设备如果测量数据不准确、无法正常运行就很容易导致交叉圆锥滚子轴承出现损伤及套圈断裂的情况。

  5、操作不当

  在生产操作中,如果使用了不合要求的淬火油;未经检查使用了有磨削烧伤和磨削裂纹存在等损伤的交叉圆锥滚子轴承套圈进入装配工序都会直接造成轴承损伤或套圈断裂。

   三、交叉圆锥滚子轴承套圈断裂解决办法

  1、确保原材料质优

  坚持主渠道供货,尽量采购质量稳定可靠的钢材,加强对购进钢材的入库检查,从源头把好关。

  2、注明性能和服役条件

  我们可以开发新结构产品,以适应不同的服役条件,并可在轴承使用说明上注明其适合的服役条件或性能,以方便客户的选择。

  3、控制加工温度

  锻造过程中必须始终严格控制加工温度、循环加热和锻造后散热条件等,可以使用喷雾进行冷却,特别是较大品种套圈终锻后,温度在700℃以上的,不得堆积摆放。

  4、保证设备正常运行

  对仪表、热电偶等重要温控器具须密切监控,确保测量数据准确可靠,对误差超标的要及时更换,严禁带病运行。

  5、改善加工工艺

  改善加工工艺,提高加工质量,减少加工中产生缺陷的可能性。如在热处理上,对较大品种内外圈,尽量用中下限淬火加热温度,适应延长保温时间,来提高合金化浓度,增加马氏体的断裂强度,并在保证质量的前提下选用较高的回火温度以增强工件的冲击韧性。

  6、保证淬火油质量

  为解决交叉圆锥滚子轴承套圈软点等缺陷,应测定淬火油的成分和性能,不合要求的要预以更换,以快速淬火油替代,以增强淬为介质淬透能力,改善淬火冷却条件。

  7、回火工艺

  针对断裂现象发生较多的轴承,在其套圈粗磨后进行二次回火,这样既可进一步稳定套圈的组织和尺寸,又可减沁磨削应力,改善磨削变质层性能。

  8、禁止使用有损伤的套圈

  交叉圆锥滚子轴承的成品轴承套圈不允许有磨削烧伤和磨削裂纹存在,特别是内圈改锥度的配合面上不得有烧伤。套圈若酸洗后应进行全检,剔出烧伤产品,严重烧伤的不能返修或返修不合格的应予报废,不允许有磨削烧伤的套圈进入装配工序。
  
  以上是交叉圆锥滚子轴承套圈断裂原因及解决办法的全部内容,交叉圆锥滚子轴承出现套圈疲劳断裂、过载断裂、热断裂的原因主要有原材料自身问题、轴承结构和服役条件、锻造过程、设备不能正常运行、生产操作不当等,所以为了减少轴承套圈出现断裂的情况,我们要确保原材料质优、注明轴承性能和服役条件、控制加工温度、保证设备正常运行、改善加工工艺、保证淬火油质量、回火工艺、禁止使用有损伤的套圈。如果大家在后期解决问题的时候不知道如何操作的话可以随时联系洛阳钰帆达精密轴承制造有限公司,我们会及时为您解决。


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