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大型调心滚子轴承偏载失效案例详情

放大字体  缩小字体 发布日期:2021-01-27  来源:轴承网  浏览次数:48
核心提示: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过程中承受了较大的轴向载荷,从而导致
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过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,造成轴滚道表面剥落,最终导致轴承失效的。下面中华轴承网(简称:华轴网)给大家分享下,这个调心滚子轴承偏载失效的具体情况。
1、调心滚子轴承偏载失效宏观形貌
该调心滚子轴承一侧靠近近齿轮箱, 标为A侧;另一侧靠近叶片,标为B侧。外圈两侧滚道表面A侧存在浅层剥落及碾压痕迹,部分区域表面变色,其端面靠外径面侧存在周向运转磨损痕迹;另一侧滚道表面存在周向磨损痕迹及多条轴向压痕,如图1a所示。外径表面存在微动腐蚀痕迹,如图1b所示。
 
图1  调心滚子轴承外圈部分形貌
内圈两侧滚道表面A侧存在多处剥落,碾压严重;B侧运转磨损痕迹不明显;两端挡边存在挤压、磨损痕迹,如图2a所示。内径表面存在明显的微动腐蚀痕迹,如图2b所示。
 
图2 失效轴承内圈部分形貌
对轴承内圈A侧滚道剥落处观察发现,剥落以图示箭头方向由A侧外挡边侧沿轴向向内扩展,如图3所示。
 
图3 轴承内圈剥落形貌
A侧滚子工作表面存在剥落,碾压严重,表面变色;B侧滚子两端及中间区域存在周向运转磨损痕迹,如图4所示。
 
图4 失效轴承部分滚子形貌
A侧保持架兜孔内存在大量金属碎屑及较深挤压痕迹及运转磨损痕迹,部分兜孔边沿存在卷边现象; B侧保持架兜孔内有极少量金属屑,挤压痕迹及运转磨损痕迹较轻,如图5所示。
 
图5 失效轴承保持架兜孔
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、使用中如果受到较大的轴向载荷,使得单侧滚道承载较大,容易产生轴承卡死、旋转不灵活、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侧滚道剥落、碾压严重,内圈剥落由A侧外挡边沿轴向向内扩展,并且A 侧滚子滚动面也存在剥落、磨损痕迹,以及该侧的保持架碾压严重,说明轴承在使用中受到了较大的轴向载荷,导致轴承偏载,一侧滚道承载较大,另一侧滚道承载较小,无法进行调心,造成轴承套圈A侧滚道及该侧滚子工作表面疲劳剥落,最终导致轴承失效。
3)由该轴承内圈内径表面轴向等间距微动腐蚀痕迹看出,轴承在运转过程中振动较大或者与主轴配合面不够紧密,接触表面作微小往复摆动,表面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符合标准要求,说明该外圈热处理工艺不当,产生了不合格的屈氏体组织,降低了轴承的使用寿命。
5)剥落处碾压严重,说明轴承剥落后并没有停止运转,继续运转一段时间,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过程中承受较大的轴向载荷,使得单侧滚道承载较大,导致轴承偏载。整套轴承在运转过程中,无法调心,造成轴承套圈滚道及滚子工作表面疲劳剥落,导致轴承失效,此调心滚子轴承使用过程中发生偏载,是轴承失效的主要原因,由于热处理可不当,轴承外圈产生不合格的屈氏体组织,降低了轴承的使用寿命。 
 
 
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