0 滚动轴承的故障与失效

10.1 滚动轴承故障类型

滚动轴承的故障主要发生在滚动体、外圈、内圈3个部件，一般故障类型如图1所示。滚动轴承不同的故障类型产生的冲击间隔、强度不同，致使振动信号的频率信息、幅值信息也随之不同。这种频率特征可根据部件的相互运动频率计

10.2 滚动轴承失效和破坏形式

10.2.1 概述

虽然球轴承和滚子轴承看起来是相对简单的机械零件，但它们内部的运动是相当复杂的。经验表明，在很多应用场合，如果能满足以下条件，滚动轴承就能够成功地运转：

1 在给定的应用条件下，选择正确设计和尺寸合适的轴承；

2 轴承正确地安装在轴和轴承座上；

3 轴承润滑系统设计合理；润滑膜厚度足以使滚动接触表面适当分离；润滑剂供应充足；

4 滚动体与保持架、保持架与轴承套圈之间的润滑充分；

5 轴承运转速度与润滑方法相一致，防止温度过高；

6 防止污染物进入轴承。

经验还表明，在正常情况下，这些条件是可以满足的。

然而，在某些应用场合中，轴承在设计中具备的功能特性和耐久性条件不能得到满足，这是由极端工作条件，如重载或复杂载荷，过高的转速或加速度，过

高或过低的工作温度等因素造成的。除此之外，未充分重视正确的机械装配方法和操作习惯也可能是一个重大原因。

以上这些情况很容易导致轴承早期失效，甚至可能导致机械设备过早损坏。

根据以上说明，滚动轴承失效可以解释为不能满足应用设计的需要，同时根据经验总结可知，轴承失效本身的情况主要集中在以下几点：

1 变形过大；

2 振动或噪声过大；

3 摩擦力矩和温度过高；

4 轴承咬死。

事实上，情况很可能是由滚动接触表面损伤导致的，且这三种情况中的一个或多个出现时，都会导致最后一种情况4的发生。在最好的情况下，利用上述分析技术可以预测和避免在给定应用条件下发生这种损伤的可能性；在最不利的情况下，通过这种分析也可以找出早期失效的原因。