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【案例】滾動軸承內(nèi)圈斷裂特征分析
當作用到軸承套圈上的應力,大于材料的抗拉強度或材料的疲勞強度極限時,致使套圈產(chǎn)生裂紋,裂紋最終擴展到一定程度導致零件的一部分完全分離,稱之為開裂或斷裂,圍繞斷裂話題展開原因淺析:
以四列圓柱滾子軸承內(nèi)圈為例,軸承內(nèi)圈需要與軋輥軸徑過盈配合,來實現(xiàn)軸承的高承載高轉速的性能,往往因配合不擋導致內(nèi)圈斷裂的故障時有發(fā)生。
配合不當主要有以下三種情況極易導致內(nèi)圈發(fā)生斷裂:
1、過盈量偏大
當內(nèi)圈與軸配合過盈量偏大時,內(nèi)圈開裂發(fā)生的兩個階段;
A:軸承熱裝到軋輥輥頸后,在上機使用前,即內(nèi)圈的冷卻過程中發(fā)生開裂。
B:軸承熱裝到軋輥輥頸后,在上機使用前,進行外徑修磨時發(fā)生開裂.
2、過盈量偏小
當內(nèi)圈與軸配合過盈量偏小時,內(nèi)圈開裂一般發(fā)生的兩個階段;
A:軸承上機使用過程中,內(nèi)圈與軸發(fā)生相對滑動摩擦,導致內(nèi)圈的開裂。
B:軸承上機運行過程中,初始階段內(nèi)圈膨脹量大于輥頸膨脹量,軋機咬鋼及拋鋼時,沖擊載荷導致內(nèi)圈的炸裂。
3、端面配合件摩擦
C:軸承上機使用過程中,內(nèi)圈與定距環(huán)發(fā)生相對滑動摩擦,導致斷面裂紋引發(fā)內(nèi)圈的開裂。
D:軸承上機運行過程中,內(nèi)圈與動迷宮及定距環(huán)同時發(fā)生相對滑動摩擦,導致斷面裂紋引發(fā)內(nèi)圈的開裂。
除上述配合不擋導致內(nèi)圈發(fā)生斷裂外,還應特別注意與內(nèi)圈配合的輥頸表面狀況。
軸承內(nèi)圈通過熱裝過盈配合到輥徑上。但常因輥徑表面缺陷,導致過盈配合的破壞,導致內(nèi)圈開裂、軸承抱死、輥徑燒損等故障問題。
A:輥頸表面下沉,倒角處(非接觸受力區(qū))凸起。
B:不規(guī)則磨損,不規(guī)則錐度。