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【案例】滚动轴承内圈断裂特征分析

发布时间:2018/12/13 13:51:36    浏览次数:713    发布者:管理员

 当作用到轴承套圈上的应力,大于材料的抗拉强度或材料的疲劳强度极限时,致使套圈产生裂纹,裂纹最终扩展到一定程度导致零件的一部分完全分离,称之为开裂或断裂,围绕断裂话题展开原因浅析:

   以轧机轴承四列圆柱滚子轴承内圈为例,轴承内圈需要与轧辊轴径过盈配合,来实现轴承的高承载高转速的性能,往往因配合不挡导致内圈断裂的故障时有发生。

配合不当主要有以下三种情况极易导致内圈发生断裂:

1、过盈量偏大

当内圈与轴配合过盈量偏大时,内圈开裂发生的两个阶段;

A:轧机轴承热装到轧辊辊颈后,在上机使用前,即内圈的冷却过程中发生开裂。

B:轧机轴承热装到轧辊辊颈后,在上机使用前,进行外径修磨时发生开裂.


2、过盈量偏小

当内圈与轴配合过盈量偏小时,内圈开裂一般发生的两个阶段;

A:轧机轴承上机使用过程中,内圈与轴发生相对滑动摩擦,导致内圈的开裂。

B:轧机轴承上机运行过程中,初始阶段内圈膨胀量大于辊颈膨胀量,轧机咬钢及抛钢时,冲击载荷导致内圈的炸裂。

3、端面配合件摩擦

C:轧机轴承上机使用过程中,内圈与定距环发生相对滑动摩擦,导致断面裂纹引发内圈的开裂。


3、端面配合件摩擦

C:轧机轴承上机使用过程中,内圈与定距环发生相对滑动摩擦,导致断面裂纹引发内圈的开裂。

除上述配合不挡导致内圈发生断裂外,还应特别注意与内圈配合的辊颈表面状况。

   轧机轴承内圈通过热装过盈配合到辊径上。但常因辊径表面缺陷,导致过盈配合的破坏,导致内圈开裂、轴承抱死、辊径烧损等故障问题。

A:辊颈表面下沉,倒角处(非接触受力区)凸起。


B:不规则磨损,不规则锥度。

因此辊颈表面杜绝上述缺陷;轧机轴承四列圆柱滚子轴承内圈与轴的推荐配合,对于辊径配合建议280mm≤内径(d)400mm辊径公差选用p6等级,400mm<内径(d)1000mm辊径公差选用r6(上限值)等级。


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