圓錐滾子軸承是軸承類型中常見的類型之一，也常見于車輛使用當中，而圓錐滾子軸承使用過程中，失效是常見的故障問題，針對這一問題，中華軸承網(wǎng)（簡稱：華軸網(wǎng)）以舉例說明軸承失效的具體原因所在。

下列例子中的圓錐滾子軸承是在使用過程中，出現(xiàn)早期失效，拆卸后發(fā)現(xiàn)軸承裝配高異常，滾動體表面剝落嚴重，清洗后可見大量片狀碎屑。

1、圓錐滾子軸承失效后，各零件故障的特征：

1.1圓錐滾子軸承外圈

外圈滾道面為正常工作軌跡，有輕微剝落，外徑表面有相對滑動的摩擦痕跡，如圖1所示。

圖1 外圈滾道圖片

1.2軸承內(nèi)圈

內(nèi)圈滾道面有明顯的磨損，碾壓痕跡明顯，并有黑色的片狀碎屑，大擋邊表面正常，沒有損傷；內(nèi)徑表面有相對滑動的摩擦痕跡，占整個內(nèi)徑寬度的4/5，如圖2所示。

圖2 內(nèi)圈滾道表面圖片和內(nèi)圈內(nèi)徑圖片

1.3滾動體

滾動體每一粒滾子外徑均有不同程度的剝落，滾子球基面正常，如圖3所示。

圖3 滾子表面剝落圖片

1.4保持架

保持架完好，有2/3的橫梁外徑表面有摩擦痕跡，對應(yīng)的橫梁內(nèi)表面邊緣有沿轉(zhuǎn)動方向的擠壓變形，同時窗口小端有明顯的滾子壓痕，如圖4所示。

圖4  保持架橫梁摩擦和保持架小端窗口圖片

2、軸承故障分析

從故障軸承的表面狀態(tài)及相關(guān)參數(shù)的測量數(shù)據(jù)可以分析如下：

2.1軸承內(nèi)圈滾道尺寸變化很大，同時軸承內(nèi)圈的內(nèi)徑尺寸變大；

2.2軸承內(nèi)圈的滾道表面的整個運行軌跡有明顯的邊界，軌跡劃痕及剝落是由于潤滑油中混有硬質(zhì)異物，在滾子的高速碾壓下造成
的；

2.3內(nèi)徑表面占整個內(nèi)徑寬度4/5的內(nèi)表面和軸之間有相互摩擦的轉(zhuǎn)動痕跡，軸承內(nèi)圈和軸應(yīng)是過盈配合，正常工作時不應(yīng)該有相互轉(zhuǎn)動現(xiàn)象；而出現(xiàn)轉(zhuǎn)動痕跡，說明軸承內(nèi)圈和軸之間發(fā)生相互運動，軸承工作異常；

2.4軸承保持架2/3的橫梁外徑表面有摩擦痕跡，對應(yīng)的橫梁內(nèi)表面邊緣有沿轉(zhuǎn)動方向的擠壓變形，同時保持架窗口小端有明顯的滾子壓痕，可以認為軸承工作時滾子突然卡死，而保持架在慣性的作用下繼續(xù)轉(zhuǎn)動，造成橫梁內(nèi)表面邊緣有沿轉(zhuǎn)動方向的擠壓變形，橫梁外徑表面和外圈滾道有摩擦痕跡；

2.5滾子的外徑均有不同程度的剝落，顯而易見作用在軸承單粒滾子上的載荷非常大，所以滾子表面剝落很嚴重，如圖5所示。

圖5 軸承負荷分布區(qū)域

3、結(jié)論

根據(jù)清洗后可見大量片狀碎屑，和通過對軸承殘件表面的損壞現(xiàn)象進行客觀分析，可以初步認定軸承是在工作時由于異物進入，滾子突然卡死，保持架在慣性的作用下繼續(xù)轉(zhuǎn)動，滾子擠壓保持架，保持架產(chǎn)生變形并同外圈工作面產(chǎn)生摩擦，所受載荷增大，造成軸承內(nèi)圈和軸之間相互運動，導致軸承竄動，造成傳動齒輪嚙合位置異常，使軸承所承受的載荷產(chǎn)生急劇變化，以致于軸承的內(nèi)圈與滾子異常接觸磨損，高速運轉(zhuǎn)的滾子對內(nèi)圈滾道進行碾壓，造成軸承內(nèi)圈滾道磨損嚴重，導致軸承的早期失效?？傊?，要實現(xiàn)滾動軸承具有更長的壽命和精度保持期，除了軸承生產(chǎn)廠家努力提高產(chǎn)品質(zhì)量外，軸承用戶也必須嚴格按照軸承的使用要求進行安裝維護軸承，否則，再好的軸承也會在惡劣的隨意的使用條件下?lián)p壞。