断裂的通用定义: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。
断裂一般分为疲劳断裂、过载断裂、热断裂三大类型:
1、疲劳断裂
轴承套圈(尤其外圈)在交变载荷及冲击载荷下,其所承受的应力不断超过材料的疲劳强度极限导致疲劳裂纹的产生,裂纹最终扩展到一定程度导致零件的最大应力处产生断裂。一般发生在轴承的外圈承载区,因外圈通常与轴承箱孔的配合为间隙配合,加之轴承箱体是一个易变型及椭圆的零件,在交变载荷及冲击载荷下极易造成疲劳断裂。
2、过载断裂
类似于疲劳断裂,当作用到轴承上的应力,大于材料的抗拉强度时,致使内圈产生裂纹,通常因安装不当,如轴承安装倾斜,造成轴承偏载,导致轴承局部过载引起断裂;另外安装时的不当敲击造成轴承开裂掉块,也归纳为过载开裂范畴。最常见还有轴承配合尺寸过盈安装时,过盈量过大也会导致轴承套圈的开裂(主要有四列圆柱轴承的内圈过盈配合),过盈太大导致内圈的应力较大,尤其是截面厚度较薄(截面厚度<12mm)的内圈,过盈太大常导致内圈的轴向开裂。
3、热断裂
热断裂主要是由于与轴承套圈端面配合的零件之间发生滑动摩擦,在轴向力的作用下,摩擦产生高热,致使端面伴随有烧伤变色等状况,摩擦及高热导致轴承套圈端面产生裂纹,裂纹特征是垂直于摩擦运转方向,同样端面裂纹也对截面厚度较薄(截面厚度<12mm)的内圈影响较大,尤其是重载高速或中速的轧机辊系轴承。
欢迎各位业内人士讨论预防措施。明天继续滚动轴承套圈常见断裂形式预防。