圆柱滚子轴承内圈剥离失效分析

针对某圆柱滚子轴承内圈载荷区发生剥离的现象,采用化学成分分析、金相组织检验及洛氏硬度检验等技术,对内圈剥离原因进行了分析。结果表明:内圈的屈氏体严重超标,其硬度也远低于标准要求,因此在内圈载荷区首先发生剥离。得出结论是产品加工过程中应严格执行热处理工艺,避免产生不合格组织。

某变速箱用内圈单挡边圆柱滚子轴承疲劳断裂失效分析

某变速箱整机试验运转30h后,变速箱用圆柱滚子轴承内圈发生断裂。对轴承内圈断口进行观察,并采用化学成分分析、金相组织检验及洛氏硬度检验等技术对内圈剥离原因进行了分析,同时采用仿真计算软件对试验工况进行了分析。结果表明:轴承原材料无明显缺陷,但经仿真计算发现轴承滚道发生边缘应力集中,且由于NJ结构内圈单挡边无轴向固定,滚动体与轴承中心轴向偏移0.25 mm后,边缘接触应力超过极限要求,致使内圈滚道边缘率先发生剥落,逐步扩展并断裂。

轴承钢内部缺陷对动车组轴承服役寿命的影响

针对某型动车组轴承外圈滚道面出现不同形式的剥离伤损,利用光学显微镜和扫描电子显微镜观察轴承外圈试样宏观伤损的形貌和剥离特征,分析轴承外圈内部的非金属夹杂物和氢致缺陷,研究轴承钢中非金属夹杂物、氢元素对滚动接触疲劳裂纹萌生和扩展的影响;使用有限元方法分析轴承外圈滚道面承载区的应力分布,进一步确定导致轴承外圈剥离伤损的破坏机理。研究表明:2个轴承外圈试样的滚道面剥离损伤均为典型的滚动接触疲劳伤损,剥离起源于外圈承载区上部的缺陷;其中一件轴承外圈滚道亚表面上存在大于临界尺寸的硬脆非金属夹杂物Al2O3,另一件轴承外圈中存在夹杂物和氢致缺陷,在滚动接触应力的作用下,这些缺陷导致和促进疲劳裂纹的萌生与扩展,使轴承外圈的滚道面上发生疲劳剥离损伤,损害了轴承的服役寿命。