SKF轴承的失效模式——表面疲劳

SKF轴承的失效模式——表面疲劳

SKF轴承表面疲劳基本上是由滚道接触表面的微凸体损坏而引起的,而这种损坏一般是由润滑不足造成的。

SKF轴承造成润滑不足的原因多种多样。如果SKF轴承表面发生损坏 (例如由固体污染物碾压所造成的),润滑效果不理想,润滑膜减小或过薄。此外,如果针对应用选用的润滑剂类型和用量不当、接触表面间未能有效隔开,也有可能会导致润滑不足。由此所引起的金属与金属直接接触引起表面微凸体彼此相互剪切,与滚道接触区表面之间的微移一起,形成磨光表面。随后,表面微凸体会出现微裂纹,然后发生微剥落,最终导致SKF轴承表面疲劳。如果润滑膜不能将滚动接触表面完全隔开,任何SKF轴承都存在发生表面疲劳的风险。

如果在滚动接触区域中存在滑动,这种风险会进一步增大。由于SKF轴承特定的几何轮廓以及滚动体和滚道间负荷作用下的弹性变形,所有滚动轴承的滚动接触区都会出现微滑动。另一种经常被忽视的表面疲劳原因是极压添加剂。极压添加剂可能会有腐蚀性 (尤其是当温度升高时),有可能会加速微剥落。

一般来说,表面疲劳是因为表面微凸体在混合或边界润滑条件下发生直接接触的结果。当SKF轴承载荷及摩擦力达到某一特定量级时,表面会形成微小裂纹。这些裂纹会最终发展成微剥落。通常,这些微剥落的尺寸只有几微米,只会让表面看起来无光泽,呈灰色。只有在显微镜下才能发现这些裂纹和微剥落。

取决于SKF轴承停机和分析的阶段,有可能会较难确定SKF轴承失效的根本原因。在诊断润滑膜失效时,只检查滚动接触表面和润滑剂状态是不够的。应该对润滑剂的特性、使用量和需求量以及运行条件进行评估,以判断所用润滑剂是否适当。

经过一段时间运行,SKF轴承表面可能会经历以下润滑不足导致的损坏阶段:

  1. 轻微的粗糙不平或波纹 (可能有光泽)
  2. 小裂纹
  3. 局部剥落
  4. 整个表面发生剥落