滚动轴承如何判断是接触疲劳失效

㈠ 滚动轴承的失效形式及选择计算

1.滚动轴承的失效形式

（1）疲劳点蚀：轴承工作时，作用于轴上的力是通过轴承内圈、滚动体、外圈传到机座上，使滚动体与内、外圈滚道的接触表面产生接触应力。由于内、外圈要做相对运动，滚动体沿滚道滚动，所以接触表面的接触应力按脉动循环规律变化。当应力循环次数达到一定值后，在滚动体或内、外圈滚道的表层金属将发生剥落，即形成疲劳点蚀，从而使轴承产生振动和噪声，旋转精度下降，影响机器的正常工作。疲劳点蚀是滚动轴承的主要失效形式。

（2）塑性变形：当轴承的转速很低（n＜10r/min）或间歇摆动时，一般不会发生疲劳点蚀，此时轴承往往因受过大的静载荷或冲击载荷，使内、外圈滚道与滚动体接触处的局部应力超过材料的屈服点而产生塑性变形，形成不均匀的凹坑，使轴承失效。

2.轴承的寿命与寿命计算

（1）轴承的寿命：滚动轴承的寿命是指轴承中任何一个滚动体或内、外圈滚道上出现疲劳点蚀前轴承转过的总转数，或在一定转速下总的工作小时数。

一批类型、尺寸相同的轴承，由于材料、加工精度、热处理与装配质量不可能完全相同，即使在同样条件下工作，各个轴承的寿命也是不同的，寿命最长与最短的相差可达几十倍，因此人们很难预测出单个轴承的具体寿命。为了保证轴承工作的可靠性，在国标中规定以基本额定寿命作为计算依据。

轴承的基本额定寿命是指一批相同的轴承，在同样条件下工作，其中10％的轴承产生疲劳点蚀时转过的总转数，以L₁₀表示。

基本额定寿命为10⁶r时轴承所能承受的载荷称为基本额定动载荷，以C表示。轴承在基本额定动载荷作用下，工作10⁶r不发生疲劳点蚀的可靠度是90％。对于径向接触轴承C是径向载荷，轴向接触轴承C是中心轴向载荷，向心角接触轴承C是载荷的径向分量。各种类型和不同尺寸轴承的C值查机械设计手册。

（2）寿命计算：轴承基本额定寿命的计算式为：

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式中：L₁₀为轴承的基本额定寿命，10⁶r；F_P为当量动载荷，见本节之当量动载荷计算；ε为寿命指数，球轴承ε＝3，滚子轴承ε≈10/3。

实际计算时，人们习惯于以时间L_h（h）作为轴承的寿命。若轴承转速为n（r/min），则轴承寿命计算的另一表达式为

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当轴承的工作温度高于120℃时，会降低轴承的寿命，影响基本额定动载荷；工作中的冲击和振动，将使轴承实际工作载荷加大，故在计算时应分别引入温度系数ft（表2-11）和载荷系数f_p（表2-12）对C值和F_p值加以修正。此时轴承的寿命计算式为：

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表2-11 温度系数f_t

表2-12 载荷系数f_p

3.当量动载荷的计算

当量动载荷是一个假想载荷，在这个载荷作用下，轴承的寿命与实际载荷作用下的寿命相同。

对于仅能承受径向载荷的圆柱滚子轴承，当量动载荷为轴承的径向载荷F_r，即

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对于只能承受轴向载荷的推力球轴承，当量动载荷为轴承的轴向载荷F_a，即

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对于能同时承受径向和轴向载荷的深沟球轴承、调心轴承和向心角接触轴承，当量动载荷的计算式为

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式中：F_r为轴承所受的径向载荷；F_a为轴承所受的轴向载荷；X为径向载荷系数，见表2-13；Y为轴向载荷系数，见表2-13。

查表2-13时，对于深沟球轴承和7000C型角接触球轴承，需先计算F_a/C₀，查出e值，再计算F_α/F_r并与e比较后才能确定X、Y值。

表2-13 径向载荷系数X和轴向载荷系数Y

注：1.C₀为轴承的基本额定静载荷，查机械设计手册。

2.e为系数X和Y不同值时F_a/F_r适用范围的界限值。

3.对于F_a/C₀的中间值，其e和Y值可由线性内插法求得。

4.向心角接触轴承轴向载荷的计算

如图2-9所示，由于向心角接触轴承有接触角α，故轴承在受到径向载荷作用时，承载区内每一个滚动体的法向力F_Qi可分解成径向分力F_Ri和轴向分力F_Si。各滚动体轴向分力之和F_S^（F_S＝∑_iF_Si^{）将使轴承外圈与内圈沿轴向有分离的趋势，故这类轴承都应成对}使用反向安装。

图2-9 向心角接触轴承的内部轴向力

F_S是在径向载荷作用下产生的轴向力，通常称为内部轴向力，其大小按表2-14所给公式求出，方向（对轴而言）沿轴向由轴承外圈的宽边指向窄边。

向心角接触轴承在成对使用时实际所受的轴向载荷F_a，除与外加轴向载荷F_A有关外，还应考虑内部轴向力F_S的影响。

表2-14 向心角接触轴承内部轴向力F_S

注：Y值查机械设计手册。

图2-10为角接触球轴承的两种安装方式，图2-10a为两外圈的窄边相对，图2-10b为两外圈的宽边相对。F_A为外加轴向载荷，F_S1、F_S2分别为轴承1、2的内部轴向力，两轴承所受的实际轴向载荷，可根据力平衡条件求出。

图2-10 角接触轴承的轴向载荷分析

对于轴承1：因F_S2与F_A方向相反，故轴承所受轴向载荷应通过比较F_S1与F_S2-F_A的大小来确定。

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对于轴承2：因F_S1与F_A方向相同，故轴承所受轴向载荷应通过比较F_S2与F_S1＋F_A的大小来确定。

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如果外加轴向载荷F_A方向与图示方向相反，则应取（-F_A）代入公式计算。

5.滚动轴承的静载荷计算

轴承静载荷计算的目的是防止轴承产生过大的塑性变形。

轴承在某一载荷作用下，若受载最大的滚动体与内、外圈滚道接触处的接触应力达到：球轴承———4200MPa（调心球轴承4600MPa），滚子轴承———4000MPa，这个载荷称为基本额定静载荷，以C₀表示。实践表明，轴承在不超过该载荷作用下能正常工作。因此，基本额定静载荷是轴承静载荷的计算依据。对于径向接触轴承，C₀是径向载荷；对于向心角接触轴承，C₀是载荷的径向分量；对于轴向接触轴承C₀是中心轴向

载荷。轴承在工作时，如果同时承受径向载荷与轴向载荷，则应按当量静载荷进行计算。当量静载荷是一个假想载荷，轴承在这个载荷作用下，受力最大处的滚动体与内、外圈滚道塑性变形量总和与实际载荷作用下塑性变形量总和相等。对于径向接触轴承和向心角接触轴承，当量静载荷是径向载荷；对于轴向接触轴承，当量静载荷是轴向载荷。当量静载荷以F_P0表示，它与实际载荷的关系是

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式中：F_r为轴承所受的径向载荷；F_a为轴承所受的轴向载荷；X₀为静径向载荷系数，见表2-15；Y₀为静轴向载荷系数，见表2-15。

表2-15 静径向载荷系数X₀与静轴向载荷系数Y₀

当计算结果F_P0＜F_r时，应取F_P0＝F_r

按静载荷计算的强度条件是

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式中：C₀为轴承的基本额定静载荷，查机械设计手册；S₀为安全系数，见表2-16。

表2-16 安全系数S₀

㈡ 滚动轴承的失效形式有哪些

1，滚动轴承的磨损失效。
2，滚动轴承的疲惫失效。
3，滚动轴承的腐蚀失效。
4，滚动轴承的塑变失效。
5，滚动轴承的断裂失效。
6，滚动轴承的胶合效。

㈢ 轴承的失效原因和失效的形态是什么

轴承的失效原因： 一，轴承往往因安装不合适而导致整套轴承各零件之间的受力状态发生变化，轴承在不正常的状态下运转并过早失效。根据轴承安装、使用、维护、保养的技术要求，对运转中的轴承所承受的载荷、转速、工作温度、振动、噪声和润滑条件进行监控和检查，发现异常立即查找原因，进行调整，使其恢复正常。此外，对润滑脂质量和周围介质、气氛进行分析检验也很重要。 首先，结构设计合理的同时具备有先进性，才会有较长的轴承寿命。轴承的制造一般要经过锻造、热处理、车削、磨削和装配等多道加工工序。各加工工艺的合理性、先进性、稳定性也会影响到轴承的寿命。其中影响成品轴承质量的热处理和磨削加工工序，往往与轴承的失效有着更直接的关系。近年来对轴承工作表面变质层的研究表明，磨削工艺与轴承表面质量的关系密切。 轴承材料的冶金质量曾经是影响滚动轴承早期失效的主要因素。随着冶金技术（例如轴承钢的真空脱气等）的进步，原材料质量得到改善。原材料质量因素在轴承失效分析中所占的比重已经明显下降，但它仍然是轴承失效的主要影响因素之一。选材是否得当仍然是轴承失效分析必须考虑的因素。 轴承失效分析的主要任务，就是根据大量的背景材料、分析数据和失效形式，找出造成轴承失效的主要因素，以便有针对性地提出改进措施，延长轴承的服役期，避免轴承发生突发性的早期失效。 轴承失效基本形态： 1.粘附和磨粒磨损失效 是各类轴承表面最常见的失效模式之一。轴承零件之间相对滑动摩擦导致其表面金属不断损失称为滑动摩损。持续的磨损将使零件尺寸和形状变化，轴承配合间隙增大，工作表面形貌变坏，从而丧失旋转精度，使轴承不能正常工作。滑动磨损形式可分为磨粒磨损、粘附磨损、腐蚀磨损、微动磨损等，其中最常见的为磨粒磨损和粘附磨损。 轴承零件的摩擦面之间由外来硬颗粒或金属磨削引起摩擦面磨损的现象属于磨粒磨损。它常在轴承表面造成凿削式或犁沟式的擦伤。外来硬颗粒常常来自于空气中的尘埃或润滑剂中的杂质。粘附磨损主要是由于摩擦表面的轮廓峰使摩擦面受力不均，局部摩擦热使摩擦表面温度升高，造成润滑油膜破裂，严重时表面层金属将会局部溶化，接触点产生粘着、撕脱、再粘着的循环的过程，严重时造成摩擦面的焊合和卡死。 2.接触疲劳（疲劳磨损）失效 接触疲劳失效是各类轴承最常见的失效模式之一，是轴承表面受到循环接触应力的反复作用而产生的失效。轴承零件表面的接触疲劳剥落是一个疲劳裂纹从萌生、扩展到裂纹的过程。初始的接触疲劳裂纹首先从接触表面以下最大正交切应力处产生，然后扩展到表面形成麻点状剥落或小片状剥落，前者被称为点蚀或麻点剥落；后者被称为浅层剥落。如初始裂纹在硬化层与心部交界区产生，造成硬化层的早期剥落，则称为硬化层剥落。 参考资料： http://www.ttzcw.com/college/coll_info/tp1/2010102915210020504.html

㈣ 请教轴承失效的标准

轴承是精密的机械基础件。由于科技进步的迅速发展，客户对轴承产品质量的要求越来越高。制造厂提供符合标准、满足主机使用性能的高质量的产品固然重要，但正确使用轴承更为重要。笔者在近几年从事摩托车专用轴承的技术工作中，经常碰到这样的问题，即轴承经检测是合格的，但装机后轴承出现卡滞或使用时的早期止转失效。主要表现转动卡滞感、工作面严重剥落，保持架严重磨损乃至扭曲与断裂。经失效结果分析表明，属于轴承本身质量问题并不多，多数是由于安装使用不当所造成。为此，笔者认为有必要就轴承常见的失效模式与机理作些肤浅的综述，以期起到一个抛砖引玉的作用。

一、 轴承的失效机理
1． 接触疲劳失效
接触疲劳失效系指轴承工作表面受到交变应力的作用而产生失效。接触疲劳剥落发生在轴承工作表面，往往也伴随着疲劳裂纹，首先从接触表面以下最大交变切应力处产生，然后扩展到表面形成不同的剥落形状，如点状为点蚀或麻点剥落，剥落成小片状的称浅层剥落。由于剥落面的逐渐扩大，而往往向深层扩展， 形成深层剥落。深层剥落是接触疲劳失效的疲劳源。
2． 磨损失效
磨损失效系指表面之间的相对滑动摩擦导致其工作表面金属不断磨损而产生的失效。持续的磨损将引起轴承零件逐渐损坏，并最终导致轴承尺寸精度丧失及其它相关问题。磨损可能影响到形状变化，配合间隙增大及工作表面形貌变化，可能影响到润滑剂或使其污染达到一定程度而造成润滑功能完全丧失，因而使轴承丧失旋转精度乃至不能正常运转。 磨损失效是各类轴承常见的失效模式之一，按磨损形式通常可分为最常见的磨粒磨损和粘着磨损。
磨粒磨损系指轴承工作表面之间挤入外来坚硬粒子或硬质异物或金属表面的磨屑且接触表面相对移动而引起的磨损，常在轴承工作表面造成犁沟状的擦伤。硬质粒子或异物可能来自主机内部或来自主机系统其它相邻零件由润滑介质送进轴承内部。 粘着磨损系指由于摩擦表面的显微凸起或异物使摩擦面受力不均，在润滑条件严重恶化时，因局部摩擦生热，易造成摩擦面局部变形和摩擦显微焊合现象，严重时表面金属可能局部熔化，接触面上作用力将局部摩擦焊接点从基体上撕裂而增大塑性变形。这种粘着——撕裂——粘着的 循环过程构成了粘着磨损，一般而言，轻微的粘着磨损称为擦伤，严重的粘着磨损称为咬合。
3． 断裂失效
轴承断裂失效主要原因是缺陷与过载两大因素。当外加载荷超过材料强度极限而造成零件断裂称为过载断裂。过载原因主要是主机突发故障或安装不当。轴承零件的微裂纹、缩孔、气泡、大块外来杂物、过热组织及局部烧伤等缺陷在冲击过载或剧烈振动时也会在缺陷处引起断裂，称为缺陷断裂。应当指出，

轴承在制造过程中，对原材料的入厂复验、锻造和热处理质量控制、加工过程控制中可通过仪器正确分析上述缺陷是否存在，今后仍必须加强控制。但一般来说，通常出现的轴承断裂失效大多数为过载失效。
4． 游隙变化失效
轴承在工作中，由于外界或内在因素的影响，使原有配合间隙改变，精度降低，乃至造成“咬死”称为游隙变化失效。外界因素如过盈量过大，安装不到位，温升引起的膨胀量、瞬时过载等，内在因素如残余奥氏体和残余应力处于不稳定状态等均是造成游隙变化失效的主要原因。

二、 轴承常见失效模式及对策
1． 沟道单侧极限位置剥落
沟道单侧极限位置剥落主要表现在沟道与挡边交界处有严重的剥落环带。产生原因是轴承安装不到位或运转过程中突发轴向过载。采取对策是确保轴承安装到位或将自由侧轴承外圈配合改为间隙配合，以期轴承过载时使轴承得到补偿。
2． 沟道在圆周方向呈对称位置剥落
对称位置剥落表现在内圈为周围环带剥落，而外圈呈周向对称位置剥落（即椭圆的短轴方向），其产生原因主要是因为外壳孔椭圆过大或两半分离式外壳孔结构，这在摩托车用凸轮轴轴承中表现尤为明显。当轴承压入椭圆偏大的外壳孔中或两半分离式外壳固紧时，使轴承外圈产生椭圆，在短轴方向的游隙明显减少甚至负游隙。轴承在载荷的作用下，内圈旋转产生 周向剥落痕迹，外圈只在短轴方向的对称位置产生剥落痕迹。这是该轴承早期失效的主要原因，经对该轴承失效件检验表明，该轴承外径圆度已从原工艺控制的0.8μm变为27μm。此值远远大于径向游隙值。因此，可以肯定该轴承是在严重变形及负游隙下工作的，工作面上易早期形成异常的急剧磨损与剥落。采取的对策是提高外壳孔加工精度或尽可能不采用外壳孔两半分离结构。
3． 滚道倾斜剥落
在轴承工作面上呈倾斜剥落环带，说明轴承是在倾斜状态下工作的，当倾斜角达到或超过临界状态时，易早期形成异常的急剧磨损与剥落。产生的原因主要是因为安装不良，轴有挠度、轴颈与外壳孔精度低等，采取对策为确保轴承安装质量与提高轴肩、孔肩的轴向跳动精度。
4． 套圈断裂
套圈断裂失效一般较少见，往往是突发性过载造成。产生原因较为复杂，如轴承的原材料缺陷（气泡、缩孔）、锻造缺陷（过烧）、热处理缺陷（过热）、加工缺陷（局部烧伤或表面微裂纹）、主机缺陷（安装不良、润滑贫乏、瞬时过载）等，一旦受过载冲击负荷或剧烈振动均有可能使套圈断裂。采取对策为避免过载冲击载荷、选择适当的过盈量、提高安装精度、改善使用条件及加强轴承制造过程中的质量控制。
5． 保持架断裂
保持架断裂属于偶发性非正常失效模式。其产生原因主要有以下五个方面：
a．保持架异常载荷。如安装不到位、倾斜、过盈量过大等易造成游隙减少，加剧摩擦生热，表面软化，过早出现异常剥落，随着剥落的扩展，剥落异物进入保持架兜孔中，导致保持架运转阻滞并产生附加载荷，加剧了保持架的磨损，如此恶化 的循环作用，便可能造成保持架断裂。
b． 润滑不良主要指轴承运转处于贫油状态，易形成粘着磨损，使工作表面状态恶化，粘着磨损产生的撕裂物易进入保持架，使保持架产生异常载荷，有可能造成保持架断裂。
c． 外来异物的侵入是造成保持架断裂失效的常见模式。由于外来硬质异物的侵入，加剧了保持架的磨损与产生异常附加载荷，也有可能导致保持架断裂。
d． 蠕变现象也是造成保持架断裂的原因之一。所谓蠕变多指套圈的滑动现象，在配合面过盈量不足的情况下，由于滑动而使载荷点向周围方向移动，产生套圈相对轴或外壳向圆周方向位置偏离的现象。蠕变一旦产生，配合面显著磨损，磨损粉末有可能进入轴承内部，形成异常磨损——滚道剥落——保持架磨损及附加载荷的过程，以至可能造成保持架断裂。
e． 保持架材料缺陷（如裂纹、大块异金属夹杂物、缩孔、气泡）及铆合缺陷（缺钉、垫钉或两半保持架结合面空隙，严重铆伤）等均可能造成保持架断裂。采取对策为在制造过程中加以严格控制。

三、 结论
综上所述，从轴承常见失效机理与失效模式可知，尽管滚动轴承是精密而可靠的机构基础体，但使用不当也会引起早期失效。一般情况下，如果能正确使用轴承，可使用至疲劳寿命为止。轴承的早期失效多起于主机配合部位的制造精度、安装质量、使用条件、润滑效果、外部异物侵入、热影响及主机突发故障等方面的因素。因此，正确合理地使用轴承是一项系统工程，在轴承结构设计、制造和装机过程中，针对产生早期失效的环节，采取相应的措施，可有效地提高轴承及主机的使用寿命，这是制造厂和客户应负有的共同责任。

㈤ 滚动轴承失效的4个阶段是什么

第一阶段，轴承失效初期
这个阶段轴承最先在次表面形成微观裂纹或晶格的错位，而轴承表面则看不到裂纹或者微小剥落，在振动信号的低频段不会形成比较明显的冲击信号，用传统的加速度传感器不能拾取到故障信号，但是次表面的微观裂纹或者晶格的错位会产生声发射信号或者应力波信号。因此，在这个阶段轴承的故障特征主要体现在超声频率段，可以通过声发射传感器或者基于共振的加速度传感器进行拾取，其主要表现为测得的信号峰值或者能量值变大。

第二阶段，轴承失效发展期，
在这个阶段轴承的微观劣化开始由次表面向表面扩展，并在轴承的接触表面产生裂纹或微小剥落等损伤点。当轴承元件表面与这些损伤点接触时，就会形成一定频率的冲击脉冲，根据傅里叶变换可知，短时的冲击信号在频域上是一个宽频信号，所以这个冲击信号必然会激起轴承零部件的高频固有频率发生共振，从而使得其振动加强，通过加速度传感器便能将这部分信号拾取到，再利用包络解调技术便能观察到轴承的故障特征频率，到了第二阶段的末期还能观察到故障特征频率的倍频。
在这个阶段，轴承的故障特征频率暂时被淹没在低频段较高的噪音当中，因此在故障特征频率段观察不到很清晰的故障特征频率。

第三阶段，轴承失效快速发展
在这个阶段，随着轴承损伤的加速发展，损伤点对轴承接触面的冲击越来越强烈，在共振频率段解调出来的轴承故障特征频率的倍频越来越多，而且其周期性冲击的能量大小已经足以直接通过振动信号的功率谱观察出来，这个时候可以直接在振动信号的功率谱上清晰的看到轴承的故障特征频率，并且其倍频有越来越多的趋势。

第四阶段，轴承失效末期，
在这个阶段，滚动轴承已经快达到寿命的终点，损伤点可以通过肉眼观察到，轴承运动的噪音变得特别大，温度急速的升高。此时直接功率谱上不仅可以清晰的看到轴承的故障特征频率及其倍频，如果损伤点交替的进入载荷区的话，还能在故障特征频率旁边看到明显的调制边频。在第四阶段的末期，频谱上谱线变得不是很清晰，在功率谱上会形成凸出的“茅草堆”，另外高频振动的能量在这时还可能不升反降，如果发现高频的监测量开始下降，不是表面轴承状态变好，而是说明轴承已经快到寿命的终点。

㈥ 滚动轴承出现故障该如何判断

判断轴承故障一般有两种表现，一是在轴承安装部位会出现温度过高，二是在轴承运作时会发出很大的噪音，不过可以到网上搜一下樽祥轴承故障检测仪，用检测仪器还是比较准确些。

1.轴承温度过高：在机械运作时，安装轴承的部位允许有一定的温度，当用手抚摸机器外壳时，应以不感觉烫手为正常，反之则表明轴承温度过高。
轴承温度过高的原因有：润滑油质量不符合要求或变质，润滑油粘度过高;机构装配过紧(间隙不足);轴承装配过紧;轴承座圈在轴上或壳内转动;负荷过大;轴承保持架或滚动体碎裂等。

2.轴承噪音：滚动轴承在工作中允许有轻微的运转响声，如果响声过大或有不正常的噪音或撞击声，则表明轴承有故障。滚动轴承产生噪音的原因比较复杂，其一是轴承内、外圈配合表面磨损。由于这种磨损，破坏了轴承与壳体、轴承与轴的配合关系，导致轴线偏离了正确的位置，在轴在高速运动时产生异响。

当轴承疲劳时，其表面金属剥落，也会使轴承径向间隙增大产生异响。此外，轴承润滑不足，形成干摩擦，以及轴承破碎等都会产生异常的声响。轴承磨损松旷后，保持架松动损坏，也会产生异响轴承的损伤。

滚动轴承拆卸检查时，可根据轴承的损伤情况判断轴承的故障及损坏原因：

1.滚道表面金属剥落：轴承滚动体和内、外圈滚道面上均承受周期性脉动载荷的作用，从而产生周期变化的接触应力。当应力循环次数达到一定数值后，在滚动体或内、外圈滚道工作面上就产生疲劳剥落。如果轴承的负荷过大，会使这种疲劳加剧。另外，轴承安装不正、轴弯曲，也会产生滚道剥落现象。轴承滚道的疲劳剥落会降低轴的运转精度，使机构发生振动和噪声。

2.轴承烧伤：烧伤的轴承其滚道、滚动体上有回火色。烧伤的原因一般是润滑不足、润滑油质量不符合要求或变质，以及轴承装配过紧等。

3.塑性变形：轴承的滚道与滚子接触面上出现不均匀的凹坑，说明轴承产生塑性变形。其原因是轴承在很大的静载荷或冲击载荷作用下，工作表面的局部应力超过材料的屈服极限，这种情况一般发生在低速旋转的轴承上。

4.轴承座圈裂纹：轴承座圈产生裂纹的原因可能是轴承配合过紧，轴承外国或内圈松动，轴承的包容件变形，安装轴承的表面加工不良等。

5.保持架碎裂：其原因是润滑不足，滚动体破碎，座圈歪斜等。

6.保持架的金属粘附在滚动体上：可能的原因是滚动体被卡在保持架内或润滑不足。

7.座圈滚道严重磨损：可能是座圈内落入异物，润滑油不足或润滑油牌号不合适。

㈦ 滚动轴承的几种失效形式的分析

滚动轴承主要的失效的形式：

1、磨损失效

2、疲劳失效

3、腐蚀失效

4、断裂失效

5、压痕失效

6、胶合失效

滚动轴承磨损是轴使用过程中常见的设备问题，主要是由轴的金属特性造成的：金属虽然硬度高，但是退让性差（变形后无法复原）、抗冲击性能差、抗疲劳性能差，因此容易造成粘着磨损、磨料磨损、疲劳磨损、微动磨损等。

大部分的轴类磨损不易察觉，只有出现机器高温、跳动幅度大、异响等情况时，才会引起察觉，但是到人们发觉时，大部分滚动轴都已磨损，从而造成机器停机。

(7)滚动轴承如何判断是接触疲劳失效扩展阅读：

滚动轴承按照结构可分为：

1、深沟球轴承

深沟球轴承结构简单，使用方便，是生产批量最大，应用范围最广的一类轴承。它主要用于承受径向载荷，也可承受一定的轴向载荷。当轴承的径向游隙加大时，具有角接触轴承的功能，可承受较大的轴向载荷。应用于汽车，拖拉机，机床，电机，水泵，农业机械，纺织机械等。

2、滚针轴承

滚针轴承装有细而长的滚子（滚子长度为直径的3~10倍，直径一般不大于5mm），因此径向结构紧凑，其内径尺寸和载荷能力与其他类型轴承相同时，外径最小，特别适用与径向安装尺寸受限制的支承结构。根据使用场合不同，可选用无内圈的轴承或滚针和保持架组件。

此时与轴承相配的轴颈表面和外壳孔表面直接作为轴承的内.外滚动表面，为保持载荷能力和运转性能与有套圈轴承相同，轴或外壳孔滚道表面的硬度.加工精度和表面和表面质量应与轴承套圈的滚道相仿。此种轴承仅能承受径向载荷。

例如：万向节轴，液压泵，薄板轧机，凿岩机，机床齿轮箱，汽车以及拖拉机机变速箱等 。

3、角接触轴承

角接触球轴承极限转速较高，可以同时承受经向载荷和轴向载荷，也可以承受纯轴向载荷，其轴向载荷能力由接触角决定，并随接触角增大而增大。多用于：油泵、空气压缩机、各类变速器、燃料喷射泵、印刷机械 。

4、调心球轴承

调心球轴承有两列钢球，内圈有两条滚道，外圈滚道为内球面形，具有自动调心的性能。可以自动补偿由于轴的绕曲和壳体变形产生的同轴度误差，适用于支承座孔不能保证严格同轴度的部件中。该种轴承主要承受径向载荷，在承受径向载荷的同时

亦可承受少量的轴向载荷，通常不用于承受纯轴向载荷，如承受纯轴向载荷，只有一列钢球受力。主要用在联合收割机等农业机械，鼓风机，造纸机，纺织机械，木工机械，桥式吊车走轮及传动轴上。

5、调心滚子轴承

调心滚子轴承句有两列滚子，主要用于承受径向载荷，同时也能承受任一方向的轴向载荷。该种轴承径向载荷能力高，特别适用于重载或振动载荷下工作，但不能承受纯轴向载荷；调心性能良好，能补偿同轴承误差。

主要用途：造纸机械、减速装置、铁路车辆车轴、轧钢机齿轮箱座、破碎机、各类产业用减速机等等。

6、推力球轴承

推力球轴承是一种分离型轴承，轴圈"座圈可以和保持架"钢球的组件分离。轴圈是与轴相配合的套圈，坐圈是与轴承座孔相配合的套圈，和轴之间有间隙。 推力球轴承只能承受轴向负荷，单向推力球轴承只能承受一个方向的轴向负荷，双向推力球轴承可以承受两个方向的轴向负荷。

推力球承受不能限制轴的径向位移，极限转速很低。单向推力球轴承可以限制轴和壳体的一个方向的轴向位移，双向轴承可以限制两个方向的轴向位移。主要应用于汽车转向机构,机床主轴。

7、推力滚子轴承

推力滚子轴承用于承受轴向载荷为主的轴.经向联合载荷，但经向载荷不得超过轴向载荷的55%。与其它推力滚子轴承相比，此种轴承摩擦因数较低，转速较高，并具有调心能力。29000型轴承的滚子为非对称型球面滚子，能减小棍子和滚道在工作中的相对滑动

并且滚子长.直径大，滚子数量多载荷容量大，通常采用油润滑，个别低速情况可用脂润滑。在设计选型时，应优先选用。 主要应用于水力发电机, 起重机吊钩,等等 。

8、圆柱滚子轴承

圆柱滚子轴承的滚子通常由一个轴承套圈的两个挡边引导，保持架.滚子和引导套圈组成一组合件，可与另一个轴承套圈分离，属于可分离轴承。此种轴承安装，拆卸比较方便，尤其是当要求内.外圈与轴.壳体都是过盈配合时更显示优点。

此类轴承一般只用于承受径向载荷，只有内.外圈均带挡边的单列轴承可承受较小的定常轴向载荷或较大的间歇轴向载荷。 主要用于大型电机，机床主轴，车轴轴箱，柴油机曲轴以及汽车，托牢记的变箱等

9、圆锥滚子轴承

圆锥滚子轴承主要适用于承受以径向载荷为主的径向与轴向联合载荷，而大锥角圆锥滚子轴承可以用于承受以轴向载荷为主的径，轴向联合载荷。此种轴承为分离型轴承，其内圈（含圆锥滚子和保持架）和外圈可以分别安装。

在安装和使用过程中可以调整轴承的经向游隙和轴向游隙，也可以预过盈安装用于汽车后桥轮毂，大型机床主轴，大功率减速器，车轴轴承箱，输送装置的滚轮 。

10、带座外球面球轴承

带座外球面球轴承由两面带密封的外球面球轴承和铸造的（或钢板冲压的）轴承座组成。外球面球轴承的内部结构与深沟球轴承相同，但此种轴承的内圈宽于外圈.外圈具有截球形外表面，与轴承座的凹球面相配能自动调心。

通常此种轴承的内孔与轴之间有间隙，用顶丝，偏心套或紧定套将轴承内圈固定在轴上，并随轴一起转动。带座轴承结构紧凑，装卸方便，密封完善，适用于简单支承，常用于采矿.冶金.农业.化工.纺织.印染.输送机械等。

参考资料来源：网络-轴承故障诊断

参考资料来源：网络-滚动轴承

㈧ 滚动轴承失效为滚动体疲劳点蚀 齿轮失效为齿面疲劳点蚀 为什么轴承用寿命校核 齿轮用接触疲劳强度校核

两者工作条件不同，计算公式不同。

㈨ 对于长期转动的滚动轴承，（ ）是其主要的失效形式

对于长期转动的滚动轴承，（疲劳剥落 ）是其主要的失效形式！
疲劳有许多类型，对于滚动轴承来说主要是指接触疲劳。滚动轴承套圈各滚动体表面在接触应力的反复作用下，其滚动表面金属从金属基体呈点状或片状剥落下来的现象称为疲劳剥落。点蚀也是由于材料疲劳引起一种疲劳现象，但形状尺寸很小，点蚀扩展后将形成疲劳剥落。
疲劳剥落的形态特征一般具有一定的深度和面积，使滚动表面呈凹凸不平的鳞状，有尖锐的沟角．通常呈显疲劳扩展特征的海滩装纹路．产生部位主要出现在套圈和滚动体的滚动表面．

㈩ 滚动轴承的失效形式有哪些

一、滚动轴承的磨损失效

磨损时滚动轴承最常见的一种失效形式。在滚动轴承运转中，滚动体和套圈之间均存在滑动，这些滑动会引起零件接触面的磨损。尤其在轴承中侵入金属粉末、氧化物以及其他硬质颗粒时，则形成严重的磨料磨损，使磨损更为加剧。另外，由于振动和磨料的共同作用，对于处在非旋转状态的滚动轴承，会在套圈上形成与钢球节距相同的凹坑，即为摩擦腐蚀现象。如果轴承与孔座或轴颈配合太松，在运行中引起的相对运动，又会造成轴承座孔或轴颈的磨损。当磨损量较大时，轴承便产生游隙噪声，使振动增大。

二、滚动轴承的疲惫失效

在滚动轴承中，滚动体或套圈滚动表面由于接触载荷的反复作用，表层因反复的弹性变形而致冷作硬化，下层的材料应力与表层出现断层状分布，导致从表面下形成细小裂纹，随着以后的持续载荷运转，裂纹逐步发展到表面，致使材料表面的裂纹相互贯通，直至金属表层产生片状或点坑状剥落。轴承的这种失效形式成为疲劳失效。其主要原因是疲劳应力造成的，有时是由于润滑不良或强迫安装所引起。随着滚动轴承的继续运转，损坏逐步增大。因为有脱落的碎片被滚压在其余部分滚道上，并给那里造成局部超载荷而进一步使滚动损坏。轴承运转时，一旦发生疲劳剥落，其振动和噪声将急剧增大。

三、滚动轴承的腐蚀失效

轴承零件表面的腐蚀分三种类型。一是化学腐蚀，当水、酸等进入轴承或者使用含酸的润滑剂，都会产生这种腐蚀。二是电腐蚀，由于轴承表面间有较大电流通过使表面产生点蚀。三是微振腐蚀，为轴承套圈在机座座孔中或轴颈上的微小相对运动而至。结果使套圈表面产生红色或黑色的锈斑。轴承的腐蚀斑则是以后损坏的起点。

四、滚动轴承的塑变失效

压痕主要是由于滚动轴承受载荷后，在滚动体和滚道接触处产生塑性变形。载荷过大时会在滚道表面形成塑性变形凹坑。另外，若装配不当，也会由于过载或撞击造成表面局部凹陷。或者由于装配敲击，而在滚道上造成压痕。

五、滚动轴承的断裂失效

造成轴承零件的破断或裂纹的重要原因是由于运行时载荷过大、转速过高、润滑不良或装配不善而产生过大的热应力，也有的是由于磨削或热处理不当而导致的。

六、滚动轴承的胶合失效

滑动接触的两个表面，当一个表面上的金属粘附到另一个表面上的现象称为胶合。对于滚动轴承，当滚动体在保持架内被卡住或润滑不足、速度过高造成摩擦热过大，使保持架的材料粘附到滚子上而形成胶合。其胶合状为螺旋形污斑状。还有的是由于安装的初间隙过小，热膨胀引起滚动体与内外圈挤压，致使在轴承的滚动中产生胶合和剥落。