史蒂文卡茨-总裁，爱默生轴承
迈克·桑托拉编辑
轴承故障的准确诊断是防止重复故障和额外费用的必要条件。
滚动轴承是精密机械元件在广泛的应用中发现。即使在最恶劣的条件下，它们通常也非常可靠。在正常运行条件下，轴承有一个实质性的“使用寿命”，它表示为滚动元件或内外圈疲劳或失效前的一段时间或总转动次数。不到1%(具体为0.35% -见图1)的滚动轴承没有达到预期寿命。(来源:1979年的FAG轴承Antriebtechnik 18。)
图1
过早轴承故障
当轴承确实过早失效时，通常是由于可以避免的原因。由于这个原因，通过研究缺陷的外观来得出关于缺陷原因的结论是非常有用的。最重要的是纠正原因，防止未来的失败和随之而来的代价。
大多数轴承故障，如剥落和点蚀、剥落和不寻常的磨损模式、生锈和腐蚀、爬行、倾斜和其他(如图所示)，通常归因于相对较少的一组原因，这些原因通常是相互关联的和可纠正的。这些原因包括润滑、安装、操作应力、轴承选择和环境影响。
适当/不适当的润滑和“润滑脂使用寿命”
润滑轴承的目的是用一层薄薄的油膜覆盖滚动和滑动接触面，以避免金属对金属的直接接触。如果做得有效:
1.减少摩擦和磨损
2.输送摩擦产生的热量
3.延长使用寿命
4.防止生锈和腐蚀
5.使滚动部件远离异物和污染物
润滑脂一般用于润滑轴承，因为它易于操作，简化了密封系统，而油润滑一般适用于高速或高温操作。
一般来说，润滑故障发生的原因有:
1.使用错误类型的润滑剂
2.油/油脂太少
3.太多的油/油脂
4.混合油/油脂
5.油脂/油被物体或水污染
虽然我们已经谈到了正常的轴承使用寿命，但考虑到正常的“润滑脂使用寿命”也是很重要的，因为这两者应该一起考虑，以最大化轴承寿命。润滑脂使用寿命是指特定数量和种类的润滑脂维持适当轴承功能的时间。这在泵、压缩机、电机和超精密应用中尤为重要。
轴承的安装和安装
在安装安装过程中要严格注意:
1.使用适当的工具和烤箱/感应加热器。使用套筒冲击整个内环面的环压合。
2.验证轴和壳体的公差。如果配合太紧，你将创造太多的预紧力，如果配合太松，你将创造太少的预紧力，这可能允许轴旋转或在轴承蠕变。检查适当的直径，圆度和倒角半径。
3.避免不对中或轴偏转。这在安装有可分离组件的轴承，如圆柱滚子轴承，在安装时成功的负载轴承和最佳寿命是建立或减少的，尤其关键。
4.注意“径向内部间隙”(见图2)。保持原始设计中建立的适当r.i c是至关重要的。标准尺度按间隙上升顺序为C2、C0、C3、C4、C5。应用程序的适当清除是至关重要的，因为它允许以下挑战:
图2
•润滑．在滚动元件之间必须建立一层适当的润滑膜。减小内部间隙和阻碍润滑剂流动会导致过早失效。
•轴配合．当轴承压合时，不可避免地会有径向内部间隙的减少。
•热．在轴承的正常运行中，产生的热量造成内圈和外圈的热膨胀。这可以减少内部间隙，从而降低最佳轴承寿命。
操作应力和轴承的选择
它通常是一个例外，找到一个轴承已经不适当的设计到一个应用程序。但是，更大的应用程序中的因素可能会发生变化。
如果负荷过高，就会出现过载和早期疲劳。如果它们太低，就会发生打滑和滚动元件加载不当的情况。在每一种情况下，早期的失败都会随之而来。内部清关不当也会出现类似的问题。
这些问题的第一个迹象是不寻常的噪音和/或温度升高。
•增加温度。轴承温度通常随着启动而上升，并稳定在略低于启动时的温度(通常比室温高10至40℃)。理想的轴承温度是低于100℃。
•噪音。有典型的轴承异常声音，表明轴承应用中存在某些问题。虽然这是一个主观的测试，它是有帮助的，知道尖叫声或嚎叫声通常表明太大的内部间隙或在圆柱滚子轴承润滑不良，而当轴旋转时的嘎吱声感觉通常表明滚道污染。见表1所示。
表1
应用中的操作应力也会影响轴承的寿命。隔离相关设备的振动是至关重要的，因为它们会导致不均匀的运行和不寻常的噪音。
环境影响
即使是最好的设计，如果不考虑操作环境，也会发生润滑和安装故障。虽然存在许多潜在的问题，但主要是:
1.可能严重污染轴承的灰尘和污物。应特别注意适当的密封技术。
2.腐蚀性介质或水。再说一次，密封是首要的。推荐使用特殊类型的密封，如泵机械密封或迷宫式密封，不划伤轴。
3.外部的热量。环境工作温度要求在径向内部间隙、高温润滑剂、间歇或连续运行和其他影响轴承寿命的方面有许多选择。
4.电流通道或电解腐蚀。如果允许电流流过滚动元件，火花会在轴承表面产生点蚀或凹槽。这应该通过为电流创建一个旁路电路或通过在轴承上或轴承内部使用绝缘来纠正。在风力涡轮机和所有发电设备等应用中，这应该是一个固有的设计考虑。
轴承故障的全面预防的第一步在于考虑最适合应用的轴承技术，涉及到与应用有关的轴承的规格、建议、维护策略、疲劳寿命和耐磨性。也就是说，在适当的应用中，过早的轴承故障通常归因于所讨论的一个或多个原因(润滑、安装、操作应力和轴承选择或环境影响)，可以而且应该纠正，以避免未来的轴承故障和额外的成本。
来源:
高岭土公司。工程与润滑机床技术公报。2010。
FAG轴承公司滚动轴承损坏。出版。不。WL 82 102/2 1997年12月。
Fersa轴承。滚子轴承:故障诊断。2009。
高洋轴承公司滚动轴承:故障、原因和对策。目录322 e。1995年12月。
NTN轴承公司产品和技术。轴承的保养与维护。2009。
《华盛顿邮报》轴承失效分析的最佳实践第一次出现在轴承的建议．
了下:轴承的建议
