洛陽軸研科技股份(fèn)有限公(gōng)司
概述
高速鐵路作(zuò)為現(xiàn)代(dài)社會的一種(zhǒng)新(xīn)的運(yùn)輸方式,在安全、快捷(jié)、經濟、環保等方麵(miàn)都(dōu)具有比較明顯的優勢。進入(rù)新世紀以來,中國鐵路決定將高鐵及軌(guǐ)道交通等客運高速作為實現現代化的一個主要方(fāng)向。依照(zhào)自主創新,中國(guó)高鐵從無到有,經過十多年的高速(sù)鐵路(lù)建設(shè),我國高速(sù)鐵路運營總裏程將突破1.3萬公裏,同時我國(guó)軌道交通技術裝備逐步提高(gāo)並(bìng)實現了國產化,但作為基(jī)礎精密件的軸承,我國目前主(zhǔ)要依(yī)靠進口。高(gāo)速鐵路客車軸承的(de)高可靠性性及長壽命要求,一致製約著我國高鐵軸承的研發(fā)。近年來,出於對研發、運行安全以及經濟等多方麵的考慮做了大量的高鐵(tiě)及軌道交通軸承的失效分析。通過失效分析,找出(chū)故障產生的原因(yīn),並采(cǎi)取有效措施進行預防和控製,防止突發性事故的出現(xiàn),把故障造成的損失降低到Z低,從而提高產(chǎn)品(pǐn)使用的安全可靠性,充分發(fā)揮其價值,這是一項十分重要的工(gōng)作。
1 失(shī)效分析的(de)概念
軸承在運轉一定時間後,由於製造、安裝、使用、維護等方麵的原因使其喪(sàng)失(或局部喪失)規定(dìng)功(gōng)能,從而導致(zhì)故障或不能正常工作的現象(xiàng)稱為失效。
失效(xiào)有以下幾種形(xíng)式:
(1)完全不能工作。如零件材料的疲勞、斷裂等;
(2)仍然可以繼續工作,但(dàn)已不能得到預期令(lìng)人滿意的性能。如軸承運轉時的工作(zuò)溫度上升、振動和噪聲增加等;
(3)已經不能保證可(kě)靠或安全的繼續使用,必須拆卸進行修(xiū)理。
按照一定的方法分析失效的性(xìng)質和發(fā)生原因、研(yán)究(jiū)失效的處理方法和預防措施的技術及管理活動被人們稱之為失效分析。
“失效”與“廢品”具有不同的含義,“廢品”是(shì)不符合技術規範、標準(zhǔn)和圖紙要求的而又不能返修利用的產品。“失效”的產品不一定是“廢品”,而“廢品”也談不上失效。軸承的失效按其壽命可分(fèn)為正常失效和早期失效兩種。分析工(gōng)作主要是針對早期失效的(de)軸(zhóu)承,找出其失效的原因,提出改進措施,以提高(gāo)軸承運轉的壽(shòu)命(mìng)和可(kě)靠性。
2 失效分析的目的和意(yì)義(yì)
(1)失效(xiào)分析可以從個別的偶然(rán)發生的失效事件(jiàn)中找出失效的起因,預防和減(jiǎn)少產品同類失效現象的重複發生,從(cóng)而起到減少經濟損失(shī)和提高產品(pǐn)的製造質量和使用質量的(de)目的。
(2)失效是由於各種因素導致產(chǎn)品質量發(fā)生偏差的反映。通(tōng)過失效分析可(kě)以找出導致產品質量發生偏差(chà)的原(yuán)因。
(3)失效分析可以為產品改進、技(jì)術改造、管理者決策(cè)等提供信息、方向、依據、途徑和方(fāng)法。
(4)失(shī)效分析(xī)可以劃清責任。
(5)失效分析是機械產品維修工作的基礎,它可以決定(dìng)產品維修的可能性、技術和方法,從而達到提高維修工作質(zhì)量的效果。
軸(zhóu)承的失效分析是提高軸承可靠(kào)性係統(tǒng)工程中的重要環節,是一門跨學(xué)科的技術領(lǐng)域,它(tā)既有綜合性,又有適用性。所謂綜合性表現在它(tā)涉及麵廣,包擴產品的結構設計、機械製造工藝(yì)、材料的選用與(yǔ)冶金技術(shù),以及摩擦學、腐蝕(shí)學、工程力學、斷裂力學、金屬物理、表麵物理等(děng)廣泛的學科領域和技術門類。失效分析技術必需依賴於這些相關學(xué)科的發展而向前發展;而這些相關學科的發展又(yòu)都與失效分析工作密切相關。所謂實用性表現(xiàn)在軸承的失效分析工作(zuò)必須從生(shēng)產實際出(chū)發並緊密地為生(shēng)產服務(wù),具(jù)有(yǒu)很強的應用背(bèi)景。所以說軸承(chéng)的失效分析工作是與軸(zhóu)承產品質量(liàng)及其生產發展密切相關的(de)重要工作。它(tā)的工作特(tè)點要求從事該項工作的技術人員知識麵廣、經驗(yàn)豐富和(hé)技術先進。
3 滾動軸承的失效模式
滾動軸承在使用過程中,由於製造因素和使用中各(gè)因素的影響(xiǎng),其承(chéng)載能力、旋轉(zhuǎn)精度等性能會發生變化,當(dāng)其性能指標達不(bú)到使用要求時就(jiù)產生了失效或損(sǔn)壞。影響滾動軸承失(shī)效的因素(sù)很多,如設計、材料、製造、安裝條件、環境條件、維護(hù)保養等。從大多數滾動軸承的失效分析表明,軸承失效大部分是由於使用或維(wéi)護不當引起的,如選型不(bú)合理、軸承(chéng)安裝(zhuāng)、潤滑不良、密封失效、支(zhī)承部位設(shè)計和製造缺陷、操作失(shī)誤等。
滾動軸承常見的失效形式有(yǒu)疲勞剝落、磨(mó)損、塑性變形、腐蝕、燒傷、電腐蝕、保持架損壞(huài)等。GB/T24611-2009/ISO15243:2004《滾動軸承損傷和失效術(shù)語、特征及原因》對滾動軸承在使用中發生失效的特征、外觀變化(huà)及可能的原因進行了定(dìng)義、描述和分(fèn)類。標準所述的滾動軸承失效是嚴格按照其失效的主要原因(yīn)進行(háng)劃(huá)分的,但也未必都能夠很準確地將原因、特征或失效機理(lǐ)和失效模式區分開來,大量相關的文獻也都證實了這一點。隨著摩擦學等相關學科研(yán)究和發展(zhǎn),對失效機理和失效模式方麵的描述和劃分也必(bì)將會更合理、更科學。
該標準將失效模式分為六個大類和不同的(de)小類,詳(xiáng)見下圖1。

4 滾動軸承失效分析的思路和(hé)一般程序(xù)
4.1 失效分析思路
軸承失效分析的步驟大體(tǐ)為:
(1)失效實物和背景資料的收集
(2)軸承有關數據的收集
(3)對(duì)失效零件(jiàn)進行(háng)初步檢查
(4)測(cè)定失效軸承的一(yī)些(xiē)有關參數
(5)無損探傷檢查
(6)機(jī)械性能分析
(7)宏觀檢查和分析
(8)微觀分析
(9)成分分析及其他分析
(10)酸洗檢查
(11)信息的分析處理、擬定結論(lùn)、寫出失效分析報告
4.2 失效分析的一般程序
(1)失效實物和背景(jǐng)資料的收集
在進行失(shī)效分析時,首先應收集軸承完整、準確(què)的使(shǐ)用數據(jù)。因為這些數據對於全麵了解(jiě)失效(xiào)件乃至主機的使用情況,周圍(wéi)環境的影響,是否產生附加載荷,以及轉速(sù)、溫升和潤滑等方麵可能存在的問題是必不可少的。
(2)軸承數據分析
失效分析人員應掌握設計(jì)人員提供的有關參數(shù),把設計的(de)與實際觀察到的情況進行對比。
(3)對失效部件進行初步檢查
1)外觀檢查的重要性
失效軸承(包(bāo)括其全部碎片)在進行任何清洗前,都必須進行徹(chè)底的外觀檢查。在零件上發現的某種髒物和(hé)碎屑常常能為判斷失效原因,或確定導致失(shī)效的先(xiān)後(hòu)順(shùn)序提供有力的證據。因此,必須對它(tā)們作出詳細的記錄。在進行外觀檢查時(shí),要注意細微的顏色(sè)和運轉軌跡的形狀及其改(gǎi)變,並注意觀察斷口的(de)表麵及(jí)裂紋的擴展軌跡。全部重要特征都應記錄並盡可能用數碼相機進行(háng)拍照。
例如深溝球軸承有代表性的運行軌跡見圖2所示。

圖2 深溝球軸承(chéng)運行軌跡示(shì)意圖
(a)是內圈旋(xuán)轉時隻能承受徑向載荷的普通的運行軌跡。
(b)外圈旋轉,承受徑向載荷。
(c)內(nèi)圈或外圈旋轉(zhuǎn),承受單向軸向載荷。
(d)內圈旋轉,承受(shòu)徑向載荷及軸向載荷。
(e)內圈(quān)旋轉,承受軸向載荷及非直線(xiàn)性。
(f)內圈旋轉,承受力(lì)矩載荷(hé)(非直線(xiàn)性)。
(g)內圈旋轉,軸承箱內徑是橢圓的。
(h)內圈旋轉(zhuǎn),軸承內部沒有遊隙(xì)(運轉遊隙為負)。
(c)~(h)所(suǒ)示的運行軌(guǐ)跡對軸(zhóu)有承有很壞的影響,大多使用壽命比較短。
2)初步確定其失效模式(shì)及類型
3)標出零件在什麽位置上取樣,以便下一步檢測分析
(4)測定失效軸承的一些有關(guān)參數
進行全麵分析前,在可能的情況下(如軸承還沒有損壞到無法測定的情況時),還應測定軸承的結構設(shè)計參數,包括尺寸精度、旋轉(zhuǎn)精度、徑向遊隙、接觸角等項內容。
(5)無損探傷檢查
在某些情況下,要對失效軸承進行無損探傷檢(jiǎn)查,以測定軸承(chéng)零件的表麵或內部是否存在裂紋(wén)或其(qí)他(tā)類似的材料缺陷。這對判斷失效原因是極為有力的證據。
(6)機(jī)械性能分析
硬度測定:評定熱(rè)處理質量的好壞;測定加工硬化或過熱、脫碳或增碳引起的軟化或硬化現象。
(7)宏觀檢查和分析
1)斷裂麵的保護
為了研(yán)究疲勞斷裂的原因,要求(qiú)斷(duàn)裂(liè)表麵保持斷裂瞬間的真實狀態,否則會給分析帶來困難。如(rú)斷口不能馬上(shàng)觀察,應在斷口表麵(miàn)塗(tú)火棉膠塗層,並(bìng)放在幹燥器內存放,以免產生鏽蝕。
2)疲勞斷口試樣的選取
①先肉眼(yǎn)觀察斷裂的擴(kuò)展情況,若能看出裂紋擴展方向,可從末端、中間和斷裂源處分別(bié)取樣。
②要標(biāo)注選取的試樣在整個零件上的部位。
③試(shì)樣切割前應將軸承的旋轉精度、尺寸精度及(jí)殘(cán)餘應力等(děng)需要測定的數據測完,否則難以補救。
④切(qiē)割時要將斷口表麵保護起來,並要考慮切割時溫升的影響,以(yǐ)免斷(duàn)口(kǒu)區受熱而影(yǐng)響到原有(yǒu)組織的改變(biàn)。
3)宏(hóng)觀檢查
宏觀檢查是失效分析過程中(zhōng)Z重要的環節(jiē)之一。通過宏觀檢查可了解(jiě)軸承失效的概貌、裂紋源的位置、可(kě)能產生的失效模式,並估計造成失效的(de)原(yuán)因。
宏觀檢查是指用肉眼、放大鏡、低倍體視顯微鏡(jìng)及掃描電鏡的低倍觀察。通常可以(yǐ)確定裂紋源的位置及確定裂紋的擴展方(fāng)向。通過對斷口表麵的形貌觀察分析,可以大致判斷其斷口是(shì)屬於哪一類型(xíng)的(de)斷口,由此可(kě)能獲得導致零件失(shī)效(xiào)時的應力狀態的一(yī)些(xiē)啟示。通過宏觀分析也可以發(fā)現零件加工中存在的缺陷、材料缺陷以及是否存在應力集中的可能性等。
(8)微觀分析
在宏觀檢查基礎上再對不同的失效類型進行(háng)微觀的深入(rù)分析(xī),如疲勞(láo)源位置的確定、疲勞(láo)裂(liè)紋的擴展及疲勞剝落的形貌特征(zhēng),再做定性定量的分析(xī)研(yán)究,從而作出正確的判斷。
1)金相分析
①被檢材料大概的種類和組織狀態(tài)。
②從(cóng)檢驗出的顯微組織,來推斷或(huò)證實被檢材(cái)料的熱處理工藝過程、執行這些工藝是否(fǒu)正常合(hé)理、可提供產生故(gù)障(zhàng)時(shí)是否同(tóng)時伴隨發(fā)生(shēng)過塑性變形等情況,以及零件在使用過程中,是否曾產生過燒傷等其他的熱處理情況。
③反(fǎn)映出零件在服役工況條件下,發生的磨損(sǔn)、腐(fǔ)蝕、氧化、疲勞剝落等。
④若失效件上存在裂紋,可大致看出裂紋的發生(shēng)、延伸和分布(bù)特征,並從裂紋兩側的顯微組織判(pàn)斷裂紋的性質,為裂紋的產(chǎn)生原因提供較為可靠的(de)依據。
⑤從金相檢驗的結果可知材料(liào)的顯微組織及非金屬夾雜物的類型和含量,從而判斷材料是否符合設計的要求。
⑥在斷(duàn)口(kǒu)附近進行金相檢驗,了解材料中的夾雜物、顯(xiǎn)微組(zǔ)織、成分偏析(帶狀組織及液析)、脫碳、增(zēng)碳、晶粒大小(xiǎo)、不適當熱處(chù)理、變形、晶界腐(fǔ)蝕、應(yīng)力(lì)腐蝕產物及裂紋的擴(kuò)展情況(kuàng)等信息。
2)掃(sǎo)描電子(zǐ)顯微鏡分析
掃描電(diàn)子顯微鏡可直(zhí)接(jiē)觀(guān)察斷口表麵,可從幾十倍到幾(jǐ)萬倍放大(dà)觀察,是(shì)研究斷裂失效分析Z有效的工具。它可觀察到疲勞剝落源、疲勞裂紋擴展的路徑及疲勞剝(bāo)落的形貌特征,揭示疲勞剝落(luò)的成因及影響因素。帶能譜的掃描電鏡可通過微區成分分析鑒別斷口上經常出現的夾雜物、析出相及腐蝕產物的類型。
(9)成分分析及其他分析(xī)
1)常規化學分析
常規化(huà)學分析在失效分析中,能查明材料是否(fǒu)符合規定(dìng)要(yào)求。但應注意有(yǒu)害元素如氧、鈦(tài)等元素的含量(liàng)。
2)微區成分的分析
用電子探針或X射線能譜儀,可在不破壞試件本身的情況下(xià),對失效件進行微區成分的分析。它尤其對失效件(jiàn)上殘留微量物進行定性及半定性分(fèn)析是極為有的,根據分析得到(dào)的元素組(zǔ)分及含量,可以粗略估計所分析物質(zhì)的類別。
3)X射線應力測試及X射線衍射分析
X射(shè)線應力測試儀可測定軸承服役前後殘餘應力的變化(huà)。
X射線衍射儀可測定零(líng)件的殘餘奧氏體(tǐ)含量,用以判斷熱處(chù)理工藝是否符合要求(qiú)。殘餘奧氏體含量會影響零(líng)件的(de)尺寸(cùn)穩定性。
(10)酸洗檢查
酸洗在失效分析工作中有時是(shì)必不可少的步驟,通過酸洗可以確定(dìng)軸承零件是否存在表麵裂紋,也可以判斷軸承零件在冷加工過程中是否產生(shēng)了較為嚴重的變(biàn)質層。
酸(suān)洗分冷酸洗和熱酸(suān)洗兩種,根據不同材料或目的選取不同的酸洗方法(fǎ)。
1)熱酸洗:主要用於顯示(shì)通過宏觀檢查或無(wú)損探(tàn)傷後發現或懷疑零件存在的表麵裂紋。
2)冷(lěng)酸洗:如軸承的工(gōng)作麵較易出現表麵剝落或磨損加劇現象,除考慮上(shàng)述(shù)原因外,還應考慮到零件表麵是否產生了較為嚴重(chóng)的磨削表麵變質層,表麵變質層可(kě)以通過冷酸洗及金相組織分(fèn)析的(de)方法加以確認。
(11)信息的分析(xī)處理、擬定結論、寫出失(shī)效分析報告
1)數(shù)據分析處理及擬定結論
對所獲得的數據進行集中、整理、分析和處理,並作出初步的結論。在具體進行失效分析時,如果失效的原因在檢查的初期就已弄清,則下(xià)一(yī)步直接致力於驗證這一原因和排除其他原因的可能性。如果失效的原因(yīn)在檢(jiǎn)查的初期不清楚,那麽失效分(fèn)析就將按照本文所述的步驟進行。在進行到某一步驟(zhòu)所發現的各種現象,將決定下一步研究所要采取的方式。因此(cǐ)在作出初步結論前,應(yīng)盡Z大努力匯集(jí)機械性能(néng)試驗、化學(xué)分析、斷口金相和微觀分析的結(jié)果。Z後,如果在(zài)失效原因仍(réng)不能(néng)確定的(de)情況下,則Z好查閱一下國內外發表的同類實例的報告,有助於獲得找出失(shī)效原因的一些(xiē)線索。
2)失(shī)效分(fèn)析報告(gào)的主要格式
①失效軸承及其零件的描述
②失效時的服役條件
③失效前的服役條件
④失效軸承零件的製(zhì)造及處(chù)理過(guò)程史
⑤失效軸承零件冶金質量評定
⑥有關失(shī)效軸承零件的物理、化學、力學性能的測試結果(guǒ)
⑦軸承失(shī)效模式的(de)確立並對失效機理極其影響因素進行探討
⑧提出切實(shí)可行的預防措施及(jí)改進建(jiàn)議,以避(bì)免(miǎn)同(tóng)類事故的重現(xiàn)。
5 影響軸承失效的因素
軸承失效的原因往往(wǎng)是多因素的,所有設計製造過程的影響因素都會與軸承的失效有關,分析起來不易判斷。在一般情(qíng)況(kuàng)下,大體上可以從外(wài)來因素和內在(zài)因素兩方麵進行(háng)考慮和分析(xī)。
(1)外來因素
主要是指安裝(zhuāng)調試、使用保養、維護修理等是否符合技術要求。因而也稱之為使用(yòng)因素。
安裝(zhuāng)條件是使用因素(sù)中的首要因素之一(yī),軸承往往因安裝的不合理而導致(zhì)整套軸承零件(jiàn)之間的受力狀態發生變化,軸承將在不正常的狀態下運轉並提早失效。根據軸承安裝、使用、維護、保養(yǎng)的技術要求(qiú),對運(yùn)轉中的軸承所承受的載荷、轉(zhuǎn)速、工作溫度、振動噪音(yīn)和潤滑條件進行監控和檢查。發現異常立即查找原(yuán)因,進行調整,使其恢複(fù)正常。對潤滑(huá)劑質量和周圍介質、氣氛進行分析檢驗
也很重要。尤其是潤(rùn)滑劑的正確使用對延長軸承的使用(yòng)壽命是(shì)至關重要的。
(2)內在因素
主要是指設計、製造工藝和材料質(zhì)量等決定軸承質量的三大要素。也稱之為製造質量因素。
為了提高軸承的壽命和可靠性,人們圍繞著上(shàng)述三要素,做了(le)大量的(de)研究工作。首先,結構(gòu)設(shè)計不合理不可(kě)能有(yǒu)合(hé)理的(de)軸承(chéng)壽命;僅有結構設計的合理性而不考慮先進性也不(bú)會有較長的軸承壽命;隻有結構設計同時具備(bèi)有合理性和先進性,才會有較長的軸承壽命。
軸承的製造要經過鍛造、熱處理(lǐ)、車削、磨削和(hé)裝配等多種加工工(gōng)序。各種加工工序的合理性、先進性、穩定(dìng)性也(yě)都會影響到軸承的壽命和失效分析(xī)。尤其是直接(jiē)影響成品軸承質量的熱處理和磨加工工藝,往往與軸承的失效有更(gèng)直接的關係。
軸承材料的冶金質量曾(céng)經是滾動軸承早期失效的主要影響因素。隨著鋼材冶煉技術的不斷提高(gāo),原材料(liào)質量得到較大改善,尤其是國外知(zhī)名(míng)品牌的軸承材料,因而在軸承失效(xiào)分析中所占的比重已明顯下降。
軸承失(shī)效分析的(de)主要任務,就是根(gēn)據大量的背景材料、分析(xī)數據和失效(xiào)模式,綜合分析,找出造成軸承失效(xiào)的主要(yào)影響因素,以便有針對性的提出改進措施,提高(gāo)軸承的(de)服役期,避免軸承突發性的早期失效。
滾動軸承常見失效形式的特點和原因見表1。
表(biǎo)1 滾(gǔn)動軸承常見失效形(xíng)式的特(tè)點和原因

6 失效分析工作應注(zhù)意的事項
(1)要有整體觀念
1)承擔失效分析工作的人員,不能隻顧本單位或本行業的利益而(ér)去違背事實的結論,應站(zhàn)在一個公證(zhèng)的立場,為整體利益作出一個符合實際情況的結論。
2)在對失效軸承進行(háng)失效分析時,不能隻顧及失效軸承的本身,對整個配套部件或設備應有一個全麵(miàn)的了解。因為(wéi)造成軸承失效往往(wǎng)並不一定是(shì)軸承(chéng)本身的原因,在很多情況下是(shì)由於相關件或整體設計不合理所造成的。
(2)忌帶主(zhǔ)觀片麵性
一個正確的結論是建立在科學實驗或實踐的基礎上,在(zài)失效分析時,一定要掌握手資料(liào)和合理選取樣品,並對失效件進行全麵的分析測試,才能作出正確的判斷。
(3)避免分析(xī)技術上的局限性
在進行某種測試分析(xī)時,當分析結(jié)果還(hái)沒有完全清楚時,根據(jù)這種結果過早(zǎo)下結論,可能會(huì)得出錯誤的結論,因此,必(bì)須應用其他的測試手段或分析技術加以判斷。對於特(tè)別關鍵的數據,更有必要采用(yòng)其他分析測試技術作再次的重複論證。
(4)要認真製定一個分析研究程序。
(5)分析結果可靠,下結論要慎重,提出的改(gǎi)進措施要切實可行。
7 高鐵及軌道交通軸承失效分析的特點及案例分析
(1)高鐵及軌道交通軸承失效分析的特點
對於高鐵及軌道(dào)交通軸承的失效分析來說,其特點主(zhǔ)要在於工況(kuàng)條件的特殊(shū)性:我國高鐵動車組軸箱軸承結構(gòu)型式均為(wéi)雙列圓錐滾子軸承。其中,200km級別(bié)軸承的(de)外形尺寸為(wéi)d×D×B=130×230×160(mm);300km級別軸承的外形尺寸為d×D×B=130×240×160(mm)。載荷方(fāng)麵:以編組重量Z大的CRH5為例,以(yǐ)平均值估算(suàn),每套軸承載荷約為68.7kN,Z大(dà)滾動體(tǐ)載荷約為7.6kN,內(nèi)圈滾(gǔn)道(dào)與滾子的接觸應力約(yuē)為810MPa。軸承的轉速(sù):以運營速度(dù)Z快的CRH3為例,時速(sù)為300km時(shí),軸承轉速約為1730r/min,即具(jù)有高轉速(sù)、大載荷、強(qiáng)衝擊、長壽命、極可(kě)靠的特點。軌道(dào)交(jiāo)通客車也安裝(zhuāng)有深溝(gōu)球軸承及圓柱滾子軸承,其受力狀態及工況條件也各有其特殊(shū)性。這就(jiù)要求(qiú)進行失效分析時要對軸(zhóu)承的運轉特點(diǎn)及工作環境有盡可能(néng)多的了解,然後按照既定(dìng)的(de)分析方案進行全麵的檢驗和(hé)分析,確定出正確的失效模式(shì),並找出導致早期失效的真正(zhèng)原因。
(2)案例分析
近一年(nián)來,洛陽軸(zhóu)研科(kē)技股份有限公司(包括檢測中心)進(jìn)行(háng)了20餘次的高鐵及軌道交通(tōng)軸承失效(xiào)分析,統計結(jié)果見表2。通過(guò)對案例(lì)的分析、歸納、總結(jié)及提煉可以看出:
1)我國的高鐵及軌道交通(tōng)軸承目前大多數(shù)為(wéi)進口軸承,主要為FAG、SKF、NSK等品牌;
2)采用的鋼種主要為:100Cr6(相當於國產GCr15)、100CrMo7-3、100CrMnSi6-4(相當於國產GCr15SiMn)、SAE4320H(相當於國產G20CrNi2Mo)、SUJ2(相當於國產GCr15)、GCr18Mo;
3)根據所使(shǐ)用的鋼種選擇采用的熱處理方式分別為:馬氏體淬火、貝氏體淬火及滲碳熱處理淬火;
4)軸承(chéng)的(de)失(shī)效模(mó)式
經過對表2案例的分析可以(yǐ)得出表(biǎo)3所列的分析結果,可以看出:
表3 失效分析案例分析結果(guǒ)

①高鐵及軌道交通軸承的失效(xiào)模式主要為疲勞、其次是保持架斷裂,磨損和塑性變形則排在第三位。
②導致軸承失效的原因主要為安裝使用,占近70%;熱處理質量主要表現在滲(shèn)碳(tàn)熱處理質量不能(néng)滿足高鐵軸承的工況條件;強度不足則主(zhǔ)要表現在銅合金保持(chí)架的強度(dù)不能滿足軸承的(de)工作狀態。