黃曉輝
（哈（hā）爾濱軸承集團公司經（jīng）營發展部，黑龍江哈（hā）爾濱 150036）
摘 要：6306變速箱軸承使用546小時後發生振動加大，噪聲增大（dà）現象，返廠進行分析。針對此（cǐ）軸承的（de）故（gù）障特征（zhēng）、理化分析發現，軸與內套配合過鬆，使用過程係統潤（rùn）滑不到位，導（dǎo）致使用過程（chéng）中振動過大，噪聲增大的現象（xiàng）。
1 前言
6306軸承在（zài）主機箱（xiāng）上使用546小時（shí）後（hòu），發生振動加劇，噪聲增（zēng）大現象（xiàng）。為（wéi）查找軸承失效原因，將軸承進行拆解。拆解後，對各組件觀查（chá）發現：
A、軸承外圈滾道（dào）呈360°磨損痕。
B、內圈滾道存（cún）在（zài）三處（chù）剝（bāo）落，內圈滾（gǔn）道（dào）呈360°磨損痕且運轉磨損痕偏於一側溝邊。
C、鋼球表麵存在硬質（zhì）顆粒壓痕。
通過對（duì）該（gāi）軸承進（jìn）行失效分析，找出造成疲勞失效的原因，采取措施避免此類問（wèn）題的再次出現，從而延長軸承的使用壽命。
2 故障特征
2.1軸承外（wài）觀故障軸承外觀無異常，整（zhěng）體顏色光亮，內、外套圈表麵未見損傷，保持架完整，鉚釘無缺損鬆脫（見圖（tú）1、2）。
2.2軸承拆解後各部件情況
失效軸承用手轉動內外圈時有明顯阻滯感，偶然（rán）會發生卡死現象。因保持（chí）架情況完好，鉚釘完整無鬆脫，故采（cǎi）用分解保持架的方（fāng）式對（duì）軸承進行拆解（見（jiàn）圖3）。
外圈滾道部位無剝落，呈360°磨損痕，滾道表麵密（mì）布硬質顆粒壓痕。外圈端麵可見周向（xiàng）劃痕（hén）。（見圖4、5）。
內圈滾道表麵共有三處（chù）剝（bāo）落，三處分別處於12點、1點、6點鍾（zhōng）位（wèi）置。其中12點位置剝（bāo）落麵積約為5mm×3mm，1點（diǎn）處剝落麵積（jī）約為2mm×3mm，6點處剝落麵積約為1mm×3mm。內圈滾道磨損存在偏溝，即磨損痕跡偏向一側溝邊。內圈內徑存在周向磨痕（見（jiàn）圖6、7、8、9、10）。
鋼球表麵存在直徑不等的硬顆粒壓痕，未見剝落。（見圖11、12）
因內外套（tào）及鋼球未發生剝落，失效應首發於內圈。從內圈溝道三（sān）處剝落的麵積和形態來，三處剝落均屬於源於硬物壓痕邊緣的疲勞剝落及擴展。12點處（chù）麵積Z大，應為Z先發生的剝落點。
3 理化檢測
根據故障件分解後外（wài）觀檢查結果，選取內圈（quān）、外圈及三粒鋼球，分（fèn）別檢測了硬度及淬回火組（zǔ）織，檢測結果見表1，內套、外套和鋼（gāng）球的淬回火組織及硬度均符合標準的規定。
內套淬回火組織4級、外套淬回火組織3級、鋼球淬回火組織2級，（分別（bié）見圖13、14、15）。對（duì）內圈12點處進（jìn）行截麵分析（xī），未發現明顯夾雜物，組織未（wèi）見異常（cháng）。在剝落部位附近可見剝落擴展的次表層裂紋（見圖16）。
經檢驗，各零件組織、硬度符合JB1255-2001熱處理質（zhì）量檢查標準要求。
4 故障分析
通過檢測分析（xī），可以得出：
1、失效軸承的各零件（jiàn）熱（rè）處理質量符合標準（zhǔn）要求，內套首先剝落點未發現材料及熱處理缺陷（xiàn）。
2、內圈滾道偏溝磨損，外圈360度均勻磨損，說明軸承安裝後內套軸向受力，使內圈（quān）及鋼球運動位置不正確。同時由（yóu）於內套受軸向（xiàng）力後，引起軸承遊隙變（biàn）小，外圈發生360度均勻磨損。
3、內圈內徑存在（zài）周向（xiàng）磨痕，是因為軸與內套配合過盈（yíng）量過小或存在間隙，引起軸與軸承內圈發生（shēng）相對轉（zhuǎn）動。軸與內套配合不緊時（shí）會引起軸承運轉時振動加大。
4、外來異（yì）物引起的內圈滾道硬物壓痕是造（zào）成軸承內套三處剝落的直接原因，可見，軸承使用時（shí）要（yào）注意潤滑係統的清潔。
通常通過軸承（chéng）滾道磨損痕跡可以來判斷軸承運行受力狀（zhuàng）況。
該6306軸承正常（cháng）使用時應屬於圖17——受徑向力，內圈旋轉外圈靜止的受力方式（shì）。在正常受力情況下，應產生圖17所示（shì）的類（lèi）似的磨損痕跡。但實際拆解後觀察，內圈磨損痕偏向於溝道一側，不（bú）在正常的溝底，這說明軸承受到（dào）了軸向作用力（lì）。同時由（yóu）於軸向力作用，使軸承的徑向遊隙變（biàn）小，外圈溝道（dào）的磨損不再是對應承壓區約120度的磨損，而變成了360度的周向磨損。
5 結論
綜合以上（shàng）分析，造成軸承疲勞失效的原因是：
A、軸承安裝不當，軸與內套配合不緊引起軸（zhóu）承運轉（zhuǎn）時振動（dòng）加大。
B、內套受非正常的軸向力的作用，導致軸承內外套間遊隙變小，內圈（quān）發生偏溝磨損，直（zhí）致發生剝落。
C、潤滑（huá）係統清潔不到位，異物進入（rù）軸承內部使得鋼球（qiú）及滾道發生（shēng）損傷加速了內圈疲勞剝（bāo）落。
可見，軸承在（zài）使用過程中合理的安裝對保（bǎo）證安全及提高軸承的使用壽命至關重要（yào）。同（tóng）時，軸承使用過程中應保（bǎo）證潤滑係統的清（qīng）潔，防（fáng）止異物的混入，進而提高軸承的使用壽命。
