深沟球轴承保持架断裂实例
某型号深沟球轴承在长期使用后检查时,发现保持架断裂,分解后发现滚道出现局部剥落。该轴承使用非常广泛,但在多年的使用过程中,均为出现过保持架断裂、滚道剥落现象,这个保持架断裂的原因是什么呢?
故障轴承整体颜色光亮,内、外套圈表面未见损伤;某钢球所在保持架兜孔靠近一侧铆钉铆合处均已开裂断开。
将轴承外圈剖开后发现,外圈滚道底部均有较明显的变色接触轨迹,轨迹已变粗糙;内圈滚道沿沟底出现了整个圆周的继续剥落,接触轨迹略偏向非打字端一侧沟道,呈轻度爬坡特征,开裂兜孔近断裂处已明显磨损变薄并产生飞边,去掉铆钉分离两片保持架,可见有的保持架兜孔内表面与钢球摩擦变光亮,开裂兜孔内表面更明显;其中钢球表面完整,均有不同程度的高温变色,但仍有金属光泽,开裂兜孔所在钢球外观未见异常。
故障轴承仍转动灵活,但有明显振感。。
检测结果:内圈轴向跳动、外圈轴向跳动均明显超出标准规定,说明内部精度已变差;
对轴承中7粒钢球的尺寸精度进行了检测,实测钢球直径组差为0.8u m,略超标准要求,其中保持架开裂兜孔内的钢球尺寸偏差略大。
剥落部位分析
扫描电镜下观察内滚道剥落部位,未发现夹杂等材料缺陷,剥落源处有金属凸棱,凸棱呈弧形分布并向剥落心部逐渐扩展,该剥落性质为疲劳剥落。
对剥落部位进行能谱分析,未发现除基体以外的其它元素。
硬度及金相组织
根据故障件分解后外观检查结果,选取内圈及一粒钢球,分别检测了硬度及淬回火组织,检测结果,内套和钢球的淬回火组织及硬度均符合标准的规定,见表3。
进一步观察内圈金相试样,未见高温特征及组织异常。
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