流動軸承的失效形式是如何產生的

① 滾動軸承的主要失效形式是什麼

滾動軸承的主要失效形式：磨損、疲勞、腐蝕、斷裂、壓痕、膠合。

滾動軸承在使用過程中，由於很多原因造成其性能指標達不到使用要求時就產生了失效或損壞。其中疲勞有許多類型，對於滾動軸承來說主要是指接觸疲勞。疲勞產生的原因錯綜復雜，影響因素也很多，有與軸承製造有關的因素。

滾動軸承的失效辨別：

最初的軸承故障診斷是利用聽棒，靠聽覺來判斷。這種方法至今仍然在沿用，其中的一部分已改進為電子聽診器，訓練有素的人憑經驗能判斷出剛剛發生的疲勞剝落，有時甚至能辨別出損傷的位置，但畢竟影響因素較多，可靠性差。

後來出現了各種測振儀，用振動位移、速度和加速度的均方根值或峰值來判斷軸承有無故障，這樣減少了監測人員對經驗的依賴性，提高了監測診斷的准確性，但仍然很難在故障初期及時作出診斷。

② 滾動軸承的失效形式及選擇計算

1.滾動軸承的失效形式

（1）疲勞點蝕：軸承工作時，作用於軸上的力是通過軸承內圈、滾動體、外圈傳到機座上，使滾動體與內、外圈滾道的接觸表面產生接觸應力。由於內、外圈要做相對運動，滾動體沿滾道滾動，所以接觸表面的接觸應力按脈動循環規律變化。當應力循環次數達到一定值後，在滾動體或內、外圈滾道的表層金屬將發生剝落，即形成疲勞點蝕，從而使軸承產生振動和雜訊，旋轉精度下降，影響機器的正常工作。疲勞點蝕是滾動軸承的主要失效形式。

（2）塑性變形：當軸承的轉速很低（n＜10r/min）或間歇擺動時，一般不會發生疲勞點蝕，此時軸承往往因受過大的靜載荷或沖擊載荷，使內、外圈滾道與滾動體接觸處的局部應力超過材料的屈服點而產生塑性變形，形成不均勻的凹坑，使軸承失效。

2.軸承的壽命與壽命計算

（1）軸承的壽命：滾動軸承的壽命是指軸承中任何一個滾動體或內、外圈滾道上出現疲勞點蝕前軸承轉過的總轉數，或在一定轉速下總的工作小時數。

一批類型、尺寸相同的軸承，由於材料、加工精度、熱處理與裝配質量不可能完全相同，即使在同樣條件下工作，各個軸承的壽命也是不同的，壽命最長與最短的相差可達幾十倍，因此人們很難預測出單個軸承的具體壽命。為了保證軸承工作的可靠性，在國標中規定以基本額定壽命作為計算依據。

軸承的基本額定壽命是指一批相同的軸承，在同樣條件下工作，其中10％的軸承產生疲勞點蝕時轉過的總轉數，以L₁₀表示。

基本額定壽命為10⁶r時軸承所能承受的載荷稱為基本額定動載荷，以C表示。軸承在基本額定動載荷作用下，工作10⁶r不發生疲勞點蝕的可靠度是90％。對於徑向接觸軸承C是徑向載荷，軸向接觸軸承C是中心軸向載荷，向心角接觸軸承C是載荷的徑向分量。各種類型和不同尺寸軸承的C值查機械設計手冊。

（2）壽命計算：軸承基本額定壽命的計算式為：

液壓動力頭岩心鑽機設計與使用

式中：L₁₀為軸承的基本額定壽命，10⁶r；F_P為當量動載荷，見本節之當量動載荷計算；ε為壽命指數，球軸承ε＝3，滾子軸承ε≈10/3。

實際計算時，人們習慣於以時間L_h（h）作為軸承的壽命。若軸承轉速為n（r/min），則軸承壽命計算的另一表達式為

液壓動力頭岩心鑽機設計與使用

當軸承的工作溫度高於120℃時，會降低軸承的壽命，影響基本額定動載荷；工作中的沖擊和振動，將使軸承實際工作載荷加大，故在計算時應分別引入溫度系數ft（表2-11）和載荷系數f_p（表2-12）對C值和F_p值加以修正。此時軸承的壽命計算式為：

液壓動力頭岩心鑽機設計與使用

表2-11 溫度系數f_t

表2-12 載荷系數f_p

3.當量動載荷的計算

當量動載荷是一個假想載荷，在這個載荷作用下，軸承的壽命與實際載荷作用下的壽命相同。

對於僅能承受徑向載荷的圓柱滾子軸承，當量動載荷為軸承的徑向載荷F_r，即

液壓動力頭岩心鑽機設計與使用

對於只能承受軸向載荷的推力球軸承，當量動載荷為軸承的軸向載荷F_a，即

液壓動力頭岩心鑽機設計與使用

對於能同時承受徑向和軸向載荷的深溝球軸承、調心軸承和向心角接觸軸承，當量動載荷的計算式為

液壓動力頭岩心鑽機設計與使用

式中：F_r為軸承所受的徑向載荷；F_a為軸承所受的軸向載荷；X為徑向載荷系數，見表2-13；Y為軸向載荷系數，見表2-13。

查表2-13時，對於深溝球軸承和7000C型角接觸球軸承，需先計算F_a/C₀，查出e值，再計算F_α/F_r並與e比較後才能確定X、Y值。

表2-13 徑向載荷系數X和軸向載荷系數Y

註：1.C₀為軸承的基本額定靜載荷，查機械設計手冊。

2.e為系數X和Y不同值時F_a/F_r適用范圍的界限值。

3.對於F_a/C₀的中間值，其e和Y值可由線性內插法求得。

4.向心角接觸軸承軸向載荷的計算

如圖2-9所示，由於向心角接觸軸承有接觸角α，故軸承在受到徑向載荷作用時，承載區內每一個滾動體的法向力F_Qi可分解成徑向分力F_Ri和軸向分力F_Si。各滾動體軸向分力之和F_S^（F_S＝∑_iF_Si^{）將使軸承外圈與內圈沿軸向有分離的趨勢，故這類軸承都應成對}使用反向安裝。

圖2-9 向心角接觸軸承的內部軸向力

F_S是在徑向載荷作用下產生的軸向力，通常稱為內部軸向力，其大小按表2-14所給公式求出，方向（對軸而言）沿軸向由軸承外圈的寬邊指向窄邊。

向心角接觸軸承在成對使用時實際所受的軸向載荷F_a，除與外加軸向載荷F_A有關外，還應考慮內部軸向力F_S的影響。

表2-14 向心角接觸軸承內部軸向力F_S

註：Y值查機械設計手冊。

圖2-10為角接觸球軸承的兩種安裝方式，圖2-10a為兩外圈的窄邊相對，圖2-10b為兩外圈的寬邊相對。F_A為外加軸向載荷，F_S1、F_S2分別為軸承1、2的內部軸向力，兩軸承所受的實際軸向載荷，可根據力平衡條件求出。

圖2-10 角接觸軸承的軸向載荷分析

對於軸承1：因F_S2與F_A方向相反，故軸承所受軸向載荷應通過比較F_S1與F_S2-F_A的大小來確定。

液壓動力頭岩心鑽機設計與使用

對於軸承2：因F_S1與F_A方向相同，故軸承所受軸向載荷應通過比較F_S2與F_S1＋F_A的大小來確定。

液壓動力頭岩心鑽機設計與使用

如果外加軸向載荷F_A方向與圖示方向相反，則應取（-F_A）代入公式計算。

5.滾動軸承的靜載荷計算

軸承靜載荷計算的目的是防止軸承產生過大的塑性變形。

軸承在某一載荷作用下，若受載最大的滾動體與內、外圈滾道接觸處的接觸應力達到：球軸承———4200MPa（調心球軸承4600MPa），滾子軸承———4000MPa，這個載荷稱為基本額定靜載荷，以C₀表示。實踐表明，軸承在不超過該載荷作用下能正常工作。因此，基本額定靜載荷是軸承靜載荷的計算依據。對於徑向接觸軸承，C₀是徑向載荷；對於向心角接觸軸承，C₀是載荷的徑向分量；對於軸向接觸軸承C₀是中心軸向

載荷。軸承在工作時，如果同時承受徑向載荷與軸向載荷，則應按當量靜載荷進行計算。當量靜載荷是一個假想載荷，軸承在這個載荷作用下，受力最大處的滾動體與內、外圈滾道塑性變形量總和與實際載荷作用下塑性變形量總和相等。對於徑向接觸軸承和向心角接觸軸承，當量靜載荷是徑向載荷；對於軸向接觸軸承，當量靜載荷是軸向載荷。當量靜載荷以F_P0表示，它與實際載荷的關系是

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式中：F_r為軸承所受的徑向載荷；F_a為軸承所受的軸向載荷；X₀為靜徑向載荷系數，見表2-15；Y₀為靜軸向載荷系數，見表2-15。

表2-15 靜徑向載荷系數X₀與靜軸向載荷系數Y₀

當計算結果F_P0＜F_r時，應取F_P0＝F_r

按靜載荷計算的強度條件是

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式中：C₀為軸承的基本額定靜載荷，查機械設計手冊；S₀為安全系數，見表2-16。

表2-16 安全系數S₀

③ 滾動軸承的幾種失效形式的分析

滾動軸承主要的失效的形式：

1、磨損失效

2、疲勞失效

3、腐蝕失效

4、斷裂失效

5、壓痕失效

6、膠合失效

滾動軸承磨損是軸使用過程中常見的設備問題，主要是由軸的金屬特性造成的：金屬雖然硬度高，但是退讓性差（變形後無法復原）、抗沖擊性能差、抗疲勞性能差，因此容易造成粘著磨損、磨料磨損、疲勞磨損、微動磨損等。

大部分的軸類磨損不易察覺，只有出現機器高溫、跳動幅度大、異響等情況時，才會引起察覺，但是到人們發覺時，大部分滾動軸都已磨損，從而造成機器停機。

(3)流動軸承的失效形式是如何產生的擴展閱讀：

滾動軸承按照結構可分為：

1、深溝球軸承

深溝球軸承結構簡單，使用方便，是生產批量最大，應用范圍最廣的一類軸承。它主要用於承受徑向載荷，也可承受一定的軸向載荷。當軸承的徑向游隙加大時，具有角接觸軸承的功能，可承受較大的軸向載荷。應用於汽車，拖拉機，機床，電機，水泵，農業機械，紡織機械等。

2、滾針軸承

滾針軸承裝有細而長的滾子（滾子長度為直徑的3~10倍，直徑一般不大於5mm），因此徑向結構緊湊，其內徑尺寸和載荷能力與其他類型軸承相同時，外徑最小，特別適用與徑向安裝尺寸受限制的支承結構。根據使用場合不同，可選用無內圈的軸承或滾針和保持架組件。

此時與軸承相配的軸頸表面和外殼孔表面直接作為軸承的內.外滾動表面，為保持載荷能力和運轉性能與有套圈軸承相同，軸或外殼孔滾道表面的硬度.加工精度和表面和表面質量應與軸承套圈的滾道相仿。此種軸承僅能承受徑向載荷。

例如：萬向節軸，液壓泵，薄板軋機，鑿岩機，機床齒輪箱，汽車以及拖拉機機變速箱等 。

3、角接觸軸承

角接觸球軸承極限轉速較高，可以同時承受經向載荷和軸向載荷，也可以承受純軸向載荷，其軸向載荷能力由接觸角決定，並隨接觸角增大而增大。多用於：油泵、空氣壓縮機、各類變速器、燃料噴射泵、印刷機械 。

4、調心球軸承

調心球軸承有兩列鋼球，內圈有兩條滾道，外圈滾道為內球面形，具有自動調心的性能。可以自動補償由於軸的繞曲和殼體變形產生的同軸度誤差，適用於支承座孔不能保證嚴格同軸度的部件中。該種軸承主要承受徑向載荷，在承受徑向載荷的同時

亦可承受少量的軸向載荷，通常不用於承受純軸向載荷，如承受純軸向載荷，只有一列鋼球受力。主要用在聯合收割機等農業機械，鼓風機，造紙機，紡織機械，木工機械，橋式吊車走輪及傳動軸上。

5、調心滾子軸承

調心滾子軸承句有兩列滾子，主要用於承受徑向載荷，同時也能承受任一方向的軸向載荷。該種軸承徑向載荷能力高，特別適用於重載或振動載荷下工作，但不能承受純軸向載荷；調心性能良好，能補償同軸承誤差。

主要用途：造紙機械、減速裝置、鐵路車輛車軸、軋鋼機齒輪箱座、破碎機、各類產業用減速機等等。

6、推力球軸承

推力球軸承是一種分離型軸承，軸圈"座圈可以和保持架"鋼球的組件分離。軸圈是與軸相配合的套圈，坐圈是與軸承座孔相配合的套圈，和軸之間有間隙。 推力球軸承只能承受軸向負荷，單向推力球軸承只能承受一個方向的軸向負荷，雙向推力球軸承可以承受兩個方向的軸向負荷。

推力球承受不能限制軸的徑向位移，極限轉速很低。單向推力球軸承可以限制軸和殼體的一個方向的軸向位移，雙向軸承可以限制兩個方向的軸向位移。主要應用於汽車轉向機構,機床主軸。

7、推力滾子軸承

推力滾子軸承用於承受軸向載荷為主的軸.經向聯合載荷，但經向載荷不得超過軸向載荷的55%。與其它推力滾子軸承相比，此種軸承摩擦因數較低，轉速較高，並具有調心能力。29000型軸承的滾子為非對稱型球面滾子，能減小棍子和滾道在工作中的相對滑動

並且滾子長.直徑大，滾子數量多載荷容量大，通常採用油潤滑，個別低速情況可用脂潤滑。在設計選型時，應優先選用。 主要應用於水力發電機, 起重機吊鉤,等等 。

8、圓柱滾子軸承

圓柱滾子軸承的滾子通常由一個軸承套圈的兩個擋邊引導，保持架.滾子和引導套圈組成一組合件，可與另一個軸承套圈分離，屬於可分離軸承。此種軸承安裝，拆卸比較方便，尤其是當要求內.外圈與軸.殼體都是過盈配合時更顯示優點。

此類軸承一般只用於承受徑向載荷，只有內.外圈均帶擋邊的單列軸承可承受較小的定常軸向載荷或較大的間歇軸向載荷。 主要用於大型電機，機床主軸，車軸軸箱，柴油機曲軸以及汽車，托牢記的變箱等

9、圓錐滾子軸承

圓錐滾子軸承主要適用於承受以徑向載荷為主的徑向與軸向聯合載荷，而大錐角圓錐滾子軸承可以用於承受以軸向載荷為主的徑，軸向聯合載荷。此種軸承為分離型軸承，其內圈（含圓錐滾子和保持架）和外圈可以分別安裝。

在安裝和使用過程中可以調整軸承的經向游隙和軸向游隙，也可以預過盈安裝用於汽車後橋輪轂，大型機床主軸，大功率減速器，車軸軸承箱，輸送裝置的滾輪 。

10、帶座外球面球軸承

帶座外球面球軸承由兩面帶密封的外球面球軸承和鑄造的（或鋼板沖壓的）軸承座組成。外球面球軸承的內部結構與深溝球軸承相同，但此種軸承的內圈寬於外圈.外圈具有截球形外表面，與軸承座的凹球面相配能自動調心。

通常此種軸承的內孔與軸之間有間隙，用頂絲，偏心套或緊定套將軸承內圈固定在軸上，並隨軸一起轉動。帶座軸承結構緊湊，裝卸方便，密封完善，適用於簡單支承，常用於采礦.冶金.農業.化工.紡織.印染.輸送機械等。

參考資料來源：網路-軸承故障診斷

參考資料來源：網路-滾動軸承

④ 滑動軸承的損壞類型損壞原因及處理方法都有哪些

一、膠合軸承過熱、載荷過大，操作不當或溫度控制系統失靈
1、在運動中如發現軸承過熱，應立即停車檢查，最好使轉子在低速下繼續運轉，或繼續供油一段時間，直到軸瓦冷下來為止。不然，軸瓦上的巴氏合金由於膠合而粘在軸頸上，修起來麻煩。
2、防止潤滑油不足或油中混入雜質，以及轉子安裝不對中。
3、膠合損壞較輕的軸瓦可以用刮研修理方法消除，繼續使用。
二、疲勞破裂由於不平衡引起的振動、軸的撓曲與邊緣載荷、過載等，引起軸承巴氏合金疲勞破裂。軸承檢修安裝質量不高
1、提高安裝質量，減少軸承振動。
2、防止偏載和過載。
3、採用適宜的巴氏合金以及新的軸承結構。
4、嚴格控制軸承溫升。
三、拉毛由於潤滑油把大顆粒的污垢帶入軸承間隙內，並嵌藏在軸承軸襯上，使軸承與軸頸（或止推盤）接觸時，形成硬痂，在運轉時會嚴重地刮傷軸的表面，拉毛軸承注意油路潔凈，尤其是檢修中，應注意將金屬屑或污物清洗干凈。
磨損及刮傷由於潤滑油中混有雜質、異物及污垢。檢修方法不妥，安裝不對中。使用維護不當，質量控制不嚴。
1、清洗軸頸、油路、油過濾器，並更換潔凈的符合質量要求的潤滑油。
2、配上修刮後的軸瓦或新軸瓦。
3、如發現安裝不對中，應及時找正。
4、注意檢修質量。
四、穴蝕由於軸承結構不合理（軸承上開的油污不合理），軸的振動，油膜中形成蒸汽泡，蒸汽泡破裂，軸瓦局部表面產生真空，引起小塊剝落產生穴蝕破壞1、增大供油壓力。
2、改善軸瓦油溝、油槽形狀，修飾溝槽的邊緣或形狀，以改進油膜流線的形狀。
3、減少軸承間隙，減少軸心晃動。
4、換較適宜的軸瓦材料。
五、電蝕由於絕緣不好或接地不良，或產生靜電，在軸頸與軸瓦之間形成一定的電壓，穿透軸頸與軸瓦之間的油膜而產生電火花，把軸瓦打成麻坑1、檢查機器的絕緣情況，特別要注意一些保護裝置（如熱電阻、熱電偶等）的導線是否絕緣完好。
2、檢查機器接地情況。
3、如果電蝕後損壞不太嚴重，可以刮研軸瓦。
4、檢查軸頸，如果軸頸上產生電蝕麻坑、應打磨軸頸去除麻坑。

⑤ 軸承常見疲勞失效形式及抗疲勞方法有哪些，你知道嗎

大量的應用實踐和壽命實驗都表明，軸承失效多為接觸表面疲勞。將疲勞列在軸承六種常見失效模式之首，被列在第六位的斷裂在形成過程中也因有疲勞的原因，被稱為疲勞斷裂。典型的疲勞失效分為次表面起源型和表面起源型。
一．次表面起源型疲勞
滾動接觸最大接觸應力發生在表面下一定深度的某處，在交變應力的反復作用下，在該處形成疲勞源（微裂紋）。裂紋源在循環應力下逐步向表面擴展，形成開放式的片狀裂縫，進而被撕裂為片狀顆粒從表面剝落，產生麻點、凹坑。如該處軸承鋼存在某種薄弱點、或缺陷（常見的如非金屬夾雜物、氣隙、粗大碳化物的晶界面），將加速疲勞源的形成和疲勞裂紋的擴展，大大降低疲勞壽命。
二．表面起源型疲勞
接觸表面處有損傷，這些損傷可能是原始的，即製造過程中形成的劃傷、碰痕，也可能是使用中產生的，如潤滑劑中的硬顆粒，軸承零件相對運動產生的微小擦傷；損傷處可能存在潤滑不良，如潤滑劑貧乏，潤滑劑失效；不良的潤滑狀態加劇滾動體與滾道之間的相對滑動，導致表面損傷處的微凸體根部產生顯微裂紋；裂紋擴展導致微凸體脫落，或形成片狀剝落區。這種剝落深度較淺，有時易與暗灰色蝕斑相混淆。
三．疲勞斷裂
疲勞斷裂的起源是過度緊配合產生的裝配應力與循環交變應力形成的疲勞屈服，裝配應力、交變應力與屈服極限之間的平衡一旦失去，便會沿套圈軸線方向產生斷裂，形成貫穿狀的裂縫。
實踐中正常使用失效的軸承，其損壞大多如上所述，即接觸表面疲勞，而三種疲勞失效類型又以次表面起源型疲勞最為常見，ASO281和ISO281/amd.2推薦的軸承壽命計算方法就是以次表面起源型疲勞為基礎得出的。
常用的抗疲勞方法有：
A. 熱處理技術
熱處理是常用的改善材料力學性能的工藝方法，為了適應不同材料零件的不同使用要求，需要選擇不同的熱處理工藝，預先熱處理組織、淬火加熱溫度、加熱速度、冷卻方式（介質與速度）、回火溫度與時間等都對機械性能有明顯影響，要對諸多熱處理參數進行優化、組合，以求得適應使用條件的最佳性能，從而延長零件的耐疲勞壽命。構建熱處理虛擬生產平台，推動熱處理技術向高新技術知識密集型轉變。熱處理工藝參數的優化及發展數字化熱處理技術是實現抗疲勞製造的重要前提。
B. 表面化學熱處理
表面化學熱處理的改性作用主要在表面，可根據不同的使用要求，選擇滲入的化學元素，如滲碳後淬回火以提高表面硬度，但工件畸變不易控制：滲氮後形成金屬氮化物可獲得更高的表面硬度及耐磨性、耐蝕性和抗疲勞性能，且工件畸變小，但效率不高；共滲工藝使硬度、耐磨、耐蝕、抗疲勞性能更優，且淬火畸變少，但硬化層薄，不宜於重載工件。表面化學熱處理的發展方向是擴大低溫化學處理的應用，提高滲層質量，加速處理過程，發展環保型工藝、復合滲工藝及模擬數字化處理技術。
C. 表面強化技術的應用
傳統的表面強化技術源於冷作硬化原理，如拋丸、噴砂、噴丸等，新的表面強化技術如激光表面硬化、激光噴丸表面硬化、超聲滾光硬化、化學方法表面硬化，復合各種工藝的表面硬化新技術已在許多領域中被成功應用，如激光一噴丸工藝（激光沖擊處理），使用高能脈沖激光在零件表面形成沖擊波，使表面材料產生壓縮和塑性變形，形成表面殘余壓應力，從而增強了抗疲勞能力（如抗應力裂紋、耐腐蝕疲勞等）。
D. 表面改性技術
常用的表面改性技術主要有離子注入和表面塗覆。
離子注入是非高溫過程，沒有冶金學和平衡相圖的限制，可根據不同需要選擇不同注入元素與劑量以獲得預期的表面性能。如：注入鉻離子以增強基體材料的抗腐蝕和耐疲勞能力；注入硼離子以增強基體的抗磨損能力。
表面塗覆技術包括物理氣相沉積（PVD），化學氣相沉積（CVD）射頻濺射（RF）離子噴鍍（PSC），化學鍍等。
此外，離子滲工藝在一定真空度下利用高壓直流電使被滲元素處於離子狀態，使產生的離子流轟擊工件表面，在表面形成化合物達到降低摩擦、提高耐磨性的目的。
E. 微細加工與光整技術
作為一種先進的製造技術，高精度的微細加工與調配、光整技術，也為提高基礎零件的抗疲勞能力發揮出重要作用。超精密的研磨加工、渦流光整加工，以降低工件表面粗糙度為目的，加工後的表面理化特性、力學特性、接觸處的輪廓形狀都發生有益的改變，可修正接觸應力分布，利於動力潤滑油膜的形成，提高疲勞壽命。
F. 協調硬度匹配
不同零件的硬度匹配關系，也能協調滾動接觸處的應力與應變傳遞狀態，對延長零件的疲勞壽命產生明顯效果。

⑥ 軸承失效的主要原因有哪些

根據軸承工作表面磨削變質層的形成機理，影響磨削變質層的主要因素是磨削熱和磨削力的作用。下面我們就來分析一下關於FAG軸承失效的原因。

1.

在軸承的磨削加工中，砂輪和工件接觸區內，消耗大量的能，產生大量的磨削熱，造成磨削區的局部瞬時高溫。運用線狀運動熱源傳熱理論公式推導、計算或應用紅外線法和熱電偶法實測實驗條件下的瞬時溫度，可發現在0.1～0.001ms內磨削區的瞬時溫度可高達1000～1500℃。這樣的瞬時高溫，足以使工作表面一定深度的表面層產生高溫氧化，非晶態組織、高溫回火

（1）表面氧化層

瞬時高溫作用下的鋼表面與空氣中的氧作用，升成極薄（20～30nm）的鐵氧化物薄層。值得注意的是氧化層厚度與表面磨削變質層總厚度測試結果是呈對應關系的。這說明其氧化層厚度與磨削工藝直接相關，是磨削質量的重要標志。

（2）非晶態組織層

磨削區的瞬時高溫使工件表面達到熔融狀態時，熔融的金屬分子流又被均勻地塗敷於工作表面，並被基體金屬以極快的速度冷卻，形成了極薄的一層非晶態組織層。它具有高的硬度和韌性，但它只有10nm左右，很容易在精密磨削加工中被去除。

（3）高溫回火層

磨削區的瞬時高溫可以使表面一定深度（10～100nm）內被加熱到高於工件回火加熱的溫度。在沒有達到奧氏體化溫度的情況下，隨著被加熱溫度的提高，其表面逐層將產生與加熱溫度相對應的再回火或高溫回火的組織轉變，硬度也隨之下降。加熱溫度愈高

（4）二層淬火層

當磨削區的瞬時高溫將工件表面層加熱到奧氏體化溫度（Ac1）以上時，則該層奧氏體化的組織在隨後的冷卻過程中，又被重新淬火成馬氏體組織。凡是有二次淬火燒傷的工件，其二次淬火層之下必定是硬度極低的高溫回火層。

（5）磨削裂紋

二次淬火燒傷將使工件表面層應力變化。二次淬火區處於受壓狀態，其下面的高溫回火區材料存在著最大的拉應力，這里是最有可能發生裂紋核心的地方。裂紋最容易沿原始的奧氏體晶界傳播。嚴重的燒傷會導致整個磨削表面出現裂紋（多呈龜裂）造成工件報廢。

2.

在磨削過程中，工件表面層將受到砂輪的切削力、壓縮力和摩擦力的作用。尤其是後兩者的作用，使工件表面層形成方向性很強的塑性變形層和加工硬化層。這些變質層必然影響表面層殘余應力的變化。

（1）冷塑性變形層

在磨削過程中，每一刻磨粒就相當於一個切削刃。不過在很多情況下，切削刃的前角為負值，磨粒除切削作用之外，就是使工件表面承受擠壓作用（耕犁作用），使工件表面留下明顯的塑性變形層。這種變形層的變形程度將隨著砂輪磨鈍的程度和磨削進給量的增大而增大。

（2）熱塑性變形（或高溫性變形）層

磨削熱在工作表面形成的瞬時溫度，使一定深度的工件表面層彈性極限急劇下降，甚至達到彈性消失的程度。此時工作表面層在磨削力，特別是壓縮力和摩擦力的作用下，引起的自由伸展，受到基體金屬的限制，表面被壓縮（更犁），在表面層造成了塑性變形。高溫塑性變形在磨削工藝不變的情況下，隨工件表面溫度的升高而增大。

（3）加工硬化層

有時用顯微硬度法和金相法可以發現，由於加工變形引起的表面層硬度升高。

除磨削加工之外，鑄造和熱處理加熱所造成的表面脫碳層，再以後的加工中若沒有被完全去除，殘留於工件表面也將造成表面軟化變質，促成軸承的早期失效。

⑦ 滾動軸承的主要失效形式有哪些

1、接觸疲勞失效

接觸疲勞失效系指軸承工作表面受到交變應力的作用而產生的材料疲勞失效。接觸疲勞失效常見的形式是接觸疲勞剝落。接觸疲勞剝落發生在軸承工作表面，往往伴隨著疲勞裂紋，首先從接觸表面以下最大交變切應力處產生，然後擴展到表面形成不同的剝落形狀。

如點狀為點蝕或麻點剝落，剝落成小片狀的稱淺層剝落。由於剝落面的逐漸擴大，會慢慢向深層擴展，形成深層剝落。深層剝落是接觸疲勞失效的疲勞源。

2、磨損失效

磨損失效系指表面之間的相對滑動摩擦導致其工作表面金屬不斷磨損而產生的失效。持續的磨損將引起軸承零件逐漸損壞，並最終導致軸承尺寸精度喪失及其它問題。磨損失效是各類軸承常見的失效模式之一，按磨損形式通常可分為磨粒磨損和粘著磨損。

磨粒磨損是指軸承工作表面之間擠入外來堅硬粒子或硬質異物或金屬表面的磨屑且接觸表面相對移動而引起的磨損，常在軸承工作表面造成犁溝狀的擦傷。

粘著磨損是指由於摩擦表面的顯微凸起或異物使摩擦面受力不均，在潤滑條件嚴重惡化時，因局部摩擦生熱，易造成摩擦面局部變形和摩擦顯微焊合現象，嚴重時表面金屬可能局部熔化，接觸面上作用力將局部摩擦焊接點從基體上撕裂而增大塑性變形。

3、斷裂失效

軸承斷裂失效主要原因是缺陷與過載兩大因素。當外載入荷超過材料強度極限而造成零件斷裂稱為過載斷裂。過載原因主要是主機突發故障或安裝不當。

軸承零件的微裂紋、縮孔、氣泡、大塊外來雜物、過熱組織及局部燒傷等缺陷在沖擊過載或劇烈振動時也會在缺陷處引起斷裂，稱為缺陷斷裂。

應當指出，軸承在製造過程中，對原材料的入廠復驗、鍛造和熱處理質量控制、加工過程式控制制中可通過儀器正確分析上述缺陷是否存在。但一般來說，通常出現的軸承斷裂失效大多數為過載失效。

4、腐蝕失效

有些滾動軸承在實際運行當中不可避免的接觸到水、水汽以及腐蝕性介質，這些物質會引起滾動軸承的生銹和腐蝕。另外滾動軸承在運轉過程中還會受到微電流和靜電的作用，造成滾動軸承的電流腐蝕。

滾動軸承的生銹和腐蝕會造成套圈、滾動體表面的坑狀銹、梨皮狀銹及滾動體間隔相同的坑狀銹、全面生銹及腐蝕。最終引起滾動軸承的失效。

5、游隙變化失效

滾動軸承在工作中，由於外在或內在因素的影響，使得原有配合間隙改變，精度降低，乃至造成「咬死"，稱為游隙變化失效。外界因素如過盈量過大，安裝不到位，溫升引起的膨脹量、瞬時過載等；內在因素如殘余奧氏體和殘余應力處於不穩定狀態等，均是造成游隙變化失效的主要原因。

(7)流動軸承的失效形式是如何產生的擴展閱讀

滾動軸承中的向心軸承（主要承受徑向力）通常由內圈、外圈、滾動體和滾動體保持架4部分組成。內圈緊套在軸頸上並與軸一起旋轉，外圈裝在軸承座孔中。

在內圈的外周和外圈的內周上均制有滾道。當內外圈相對轉動時，滾動體即在內外圈的滾道上滾動，它們由保持架隔開，避免相互摩擦。推力軸承分緊圈和活圈兩部分。

緊圈與軸套緊，活圈支承在軸承座上。套圈和滾動體通常採用強度高、耐磨性好的滾動軸承鋼製造，淬火後表面硬度應達到HRC60～65。保持架多用軟鋼沖壓製成，也可以採用銅合金夾布膠木或塑料等製造。

⑧ 軸承的失效原因和失效的形態是什麼

軸承的失效原因： 一，軸承往往因安裝不合適而導致整套軸承各零件之間的受力狀態發生變化，軸承在不正常的狀態下運轉並過早失效。根據軸承安裝、使用、維護、保養的技術要求，對運轉中的軸承所承受的載荷、轉速、工作溫度、振動、雜訊和潤滑條件進行監控和檢查，發現異常立即查找原因，進行調整，使其恢復正常。此外，對潤滑脂質量和周圍介質、氣氛進行分析檢驗也很重要。 首先，結構設計合理的同時具備有先進性，才會有較長的軸承壽命。軸承的製造一般要經過鍛造、熱處理、車削、磨削和裝配等多道加工工序。各加工工藝的合理性、先進性、穩定性也會影響到軸承的壽命。其中影響成品軸承質量的熱處理和磨削加工工序，往往與軸承的失效有著更直接的關系。近年來對軸承工作表面變質層的研究表明，磨削工藝與軸承表面質量的關系密切。 軸承材料的冶金質量曾經是影響滾動軸承早期失效的主要因素。隨著冶金技術（例如軸承鋼的真空脫氣等）的進步，原材料質量得到改善。原材料質量因素在軸承失效分析中所佔的比重已經明顯下降，但它仍然是軸承失效的主要影響因素之一。選材是否得當仍然是軸承失效分析必須考慮的因素。 軸承失效分析的主要任務，就是根據大量的背景材料、分析數據和失效形式，找出造成軸承失效的主要因素，以便有針對性地提出改進措施，延長軸承的服役期，避免軸承發生突發性的早期失效。 軸承失效基本形態： 1.粘附和磨粒磨損失效 是各類軸承表面最常見的失效模式之一。軸承零件之間相對滑動摩擦導致其表面金屬不斷損失稱為滑動摩損。持續的磨損將使零件尺寸和形狀變化，軸承配合間隙增大，工作表面形貌變壞，從而喪失旋轉精度，使軸承不能正常工作。滑動磨損形式可分為磨粒磨損、粘附磨損、腐蝕磨損、微動磨損等，其中最常見的為磨粒磨損和粘附磨損。 軸承零件的摩擦面之間由外來硬顆粒或金屬磨削引起摩擦面磨損的現象屬於磨粒磨損。它常在軸承表面造成鑿削式或犁溝式的擦傷。外來硬顆粒常常來自於空氣中的塵埃或潤滑劑中的雜質。粘附磨損主要是由於摩擦表面的輪廓峰使摩擦面受力不均，局部摩擦熱使摩擦表面溫度升高，造成潤滑油膜破裂，嚴重時表面層金屬將會局部溶化，接觸點產生粘著、撕脫、再粘著的循環的過程，嚴重時造成摩擦面的焊合和卡死。 2.接觸疲勞（疲勞磨損）失效 接觸疲勞失效是各類軸承最常見的失效模式之一，是軸承表面受到循環接觸應力的反復作用而產生的失效。軸承零件表面的接觸疲勞剝落是一個疲勞裂紋從萌生、擴展到裂紋的過程。初始的接觸疲勞裂紋首先從接觸表面以下最大正交切應力處產生，然後擴展到表面形成麻點狀剝落或小片狀剝落，前者被稱為點蝕或麻點剝落；後者被稱為淺層剝落。如初始裂紋在硬化層與心部交界區產生，造成硬化層的早期剝落，則稱為硬化層剝落。 參考資料： http://www.ttzcw.com/college/coll_info/tp1/2010102915210020504.html