滚动轴承失效模式识别.pptx

数智创新数智创新 变革未来变革未来滚动轴承失效模式识别1.滚动轴承常见失效模式识别1.外圈磨损失效模式识别方法1.内圈磨损失效模式识别特征1.滚动体失效模式识别技术1.保持架失效模式识别原则1.润滑失效模式识别策略1.轴承安装不当失效模式识别1.滚动轴承污染物失效模式识别Contents Page目录页 滚动轴承常见失效模式识别滚动轴滚动轴承失效模式承失效模式识别识别 滚动轴承常见失效模式识别类型1：疲劳失效1.由于反复交变载荷作用导致表面形成裂纹，裂纹逐渐扩展，最终导致轴承失效2.常见的疲劳失效模式包括点蚀（表面产生小坑）、剥落（表面剥落形成大块碎片）和断裂（轴承圈或滚动体断裂）3.疲劳失效通常与高载荷、低速度、振动和材料缺陷有关类型2：磨损失效1.指滚动表面材料的去除，可分为粘着磨损、磨料磨损和腐蚀磨损2.粘着磨损是在高载荷和边界润滑条件下产生的，表现为滚动表面出现抓伤和熔焊现象3.磨料磨损是由外部颗粒介质（如灰尘或磨料）引起的，表现为滚动表面出现划痕和凹坑4.腐蚀磨损是由酸性或腐蚀性介质引起的，表现为滚动表面出现腐蚀和点蚀滚动轴承常见失效模式识别类型3：润滑不良失效1.指润滑不足导致滚动表面之间缺乏润滑膜，导致摩擦和高温，最终导致轴承失效。

2.润滑不良可由多种因素引起，如润滑剂选择不当、润滑系统故障或润滑剂污染3.润滑不良的早期迹象包括轴承噪音增加、振动加剧和温度升高类型4：安装不当失效1.指轴承安装不正确或不当操作导致的失效，例如未对准、过载或装配应力过大2.安装不当可能导致滚动表面损坏、密封件失效或轴承变形3.正确的安装技术对于防止安装不当的失效至关重要滚动轴承常见失效模式识别类型5：密封件失效1.指保护轴承免受污染和润滑剂泄漏的密封件失效，导致润滑剂损失和异物进入2.密封件失效可由磨损、挤压变形或安装不当引起3.密封件失效会加速轴承磨损和疲劳失效类型6：轴承污染1.指异物（如灰尘、磨料或水分）进入轴承，导致摩擦增加、磨损加剧和润滑不良2.轴承污染可通过密封件失效、空气中的污染物或操作条件引起外圈磨损失效模式识别方法滚动轴滚动轴承失效模式承失效模式识别识别 外圈磨损失效模式识别方法轴向和径向外圈磨损识别方法1.检查轴承外圈工作面的磨损痕迹，包括局部磨损、环沟磨损和剥落等2.测量外圈尺寸，与原始尺寸进行对比，判断磨损程度3.观察外圈表面是否有异常的振动痕迹或擦伤痕迹非正常磨损模式识别方法1.识别外圈非正常磨损形式，包括点蚀、擦痕、压痕等。

2.分析非正常磨损的分布情况，判断其成因3.检查外圈表面是否存在润滑不良或异物引起的磨损外圈磨损失效模式识别方法振动分析法1.安装传感器监测滚动轴承振动信号，分析振动频谱2.识别外圈磨损产生的特征频率，将其与轴承运行状态联系起来3.利用振动分析技术，预测外圈磨损的严重程度和发展趋势声发射法1.设置声发射传感器监测滚动轴承声发射信号，分析频谱和时域数据2.识别外圈磨损产生的声发射特征，将其与磨损程度联系起来3.利用声发射分析技术，实时监测外圈磨损的发展，提高预警能力外圈磨损失效模式识别方法铁谱分析法1.采集滚动轴承内润滑油，通过磁场分离磨损颗粒，沉积在载玻片上2.分析铁谱中磨损颗粒的数量、大小和形态，判断外圈磨损的类型和严重程度3.利用铁谱分析技术，实现滚动轴承外圈磨损监测，指导维护决策基于机器学习的磨损识别方法1.采集滚动轴承振动、声发射、铁谱等数据，建立数据特征库2.利用机器学习算法，训练磨损识别模型，识别不同类型的外圈磨损模式内圈磨损失效模式识别特征滚动轴滚动轴承失效模式承失效模式识别识别 内圈磨损失效模式识别特征内圈磨损失效模式识别特征主题名称：接触疲劳失效1.轴承内外圈滚道产生由点状或线状凹痕组成的麻点区，呈压痕状，表明轴承在严重过载状态下工作。

2.随着疲劳区不断发展，麻点面积增大，凹痕深度增加，最终沿滚道方向形成剥落或裂纹3.在轴承受力集中区域，如外圈与保持架配合处或内圈与轴颈配合处，更容易发生接触疲劳失效主题名称：磨料磨损失效1.轴承内部或外部环境中存在的磨料颗粒进入轴承，导致滚道和滚动体表面产生磨痕和划痕2.磨痕深度不断加深，形成沟槽，严重时导致滚动元件卡死，轴承丧失功能3.磨料磨损失效通常发生在密封不良、润滑不足或轴承长期处于高污染环境中内圈磨损失效模式识别特征主题名称：粘着磨损失效1.在极高的工作温度或严重过载的情况下，滚动元件与滚道发生粘结，形成熔点，表面出现擦伤和拉毛现象2.粘着磨损失效会快速导致轴承失效，往往伴有异常噪音和振动3.对于高转速、重载或温度敏感的轴承，需要采取措施防止粘着磨损失效，如改善润滑、降低温度或采用特殊材料主题名称：电腐蚀磨损失效1.由于电化学反应，滚道和滚动体表面产生电化腐蚀，表现为麻点或腐蚀沟槽2.电腐蚀磨损失效通常发生在潮湿或酸性环境中，以及使用不兼容的润滑脂或电绝缘不良的情况3.电腐蚀磨损失效会逐渐降低轴承的尺寸精度和承载能力，缩短其使用寿命内圈磨损失效模式识别特征主题名称：腐蚀磨损失效1.水分、酸碱物质或其他腐蚀性介质对轴承金属表面产生化学反应，形成腐蚀产物，破坏表面光洁度。

2.腐蚀磨损失效导致轴承表面粗糙度增加，运动阻力增大，承载能力降低3.对于在腐蚀性环境中使用的轴承，应采用耐腐蚀材料、加强密封和防腐措施主题名称：润滑不良磨损失效1.润滑不足或润滑脂污染导致滚动元件与滚道之间的摩擦阻力增加，产生热量，加剧磨损2.润滑不良磨损失效通常表现为轴承发热、噪音和振动异常滚动体失效模式识别技术滚动轴滚动轴承失效模式承失效模式识别识别 滚动体失效模式识别技术声学排放检测技术-声学排放检测技术是一种无损检测方法，利用滚动轴承中的声信号进行分析和诊断声学排放检测可以识别滚动轴承的各种失效模式，包括点蚀、磨损、疲劳失效和润滑不当声学排放检测通常使用压电传感器或加速度计来测量轴承产生的声信号，并将这些信号转换成电信号进行分析和诊断振动分析技术-振动分析技术是另一种无损检测方法，使用传感器测量滚动轴承产生的振动信号振动分析技术可以识别滚动轴承的各种失效模式，包括不平衡、松动、不对中等振动分析技术通常使用振动传感器或加速度计来测量轴承产生的振动信号，并将这些信号转换成电信号进行分析和诊断滚动体失效模式识别技术红外热像技术-红外热像技术利用滚动轴承中的热信号进行分析和诊断红外热像技术可以识别滚动轴承的各种失效模式，包括摩擦、滑移、过载和润滑不当。

红外热像技术通常使用红外热像仪来测量轴承产生的热信号，并将这些信号转换成电信号进行分析和诊断电流分析技术-电流分析技术利用滚动轴承的电流信号进行分析和诊断电流分析技术可以识别滚动轴承的各种失效模式，包括电弧、短路、断路和过载电流分析技术通常使用电流传感器或钳形电流表来测量轴承产生的电流信号，并将这些信号转换成电信号进行分析和诊断滚动体失效模式识别技术法兰温度分析技术-法兰温度分析技术利用滚动轴承法兰的温度信号进行分析和诊断法兰温度分析技术可以识别滚动轴承的各种失效模式，包括摩擦、滑移、过载和润滑不当法兰温度分析技术通常使用接触式或非接触式温度传感器来测量轴承法兰的温度信号，并将这些信号转换成电信号进行分析和诊断油品分析技术-油品分析技术利用滚动轴承中的润滑油进行分析和诊断油品分析技术可以识别滚动轴承的各种失效模式，包括磨损、疲劳失效、污染和润滑不当油品分析技术通常使用取样器从轴承中收集润滑油样品，并对样品进行化学分析、光谱分析或粒度分析等实验室测试保持架失效模式识别原则滚动轴滚动轴承失效模式承失效模式识别识别 保持架失效模式识别原则机械负载过大导致的保持架失效1.保持架承受过大的机械载荷，导致变形或断裂。

2.载荷过大可能源自轴向或径向力，或来自其他部件（如密封件或垫圈）施加的应力3.机械过载可能导致保持架破裂、扭曲或磨损疲劳失效1.保持架材料疲劳，导致裂纹产生和断裂2.疲劳失效通常是由周期性应力引起的，例如滚动轴承组件的旋转运动3.疲劳开裂可能始于保持架的缺陷或应力集中区域保持架失效模式识别原则腐蚀1.保持架腐蚀，特别是点蚀或缝隙腐蚀，导致材料劣化和强度降低2.腐蚀通常是由水分、污染物或化学物质的影响引起的3.腐蚀会削弱保持架，使其更容易发生机械故障或疲劳开裂异常环境因素1.暴露于极端温度、化学物质或辐射会导致保持架材料降解2.高温可以软化或熔化保持架材料，而低温可以使其变脆3.某些化学物质或辐射可以腐蚀或劣化保持架材料保持架失效模式识别原则设计或制造缺陷1.保持架设计存在缺陷，例如形状不佳或材料选择不当，导致过早失效2.制造缺陷，例如材料缺陷或加工错误，也可能导致保持架失效3.设计或制造缺陷会削弱保持架的强度或耐用性润滑不当1.润滑不足或不当的润滑会导致保持架过热或磨损2.润滑剂失效或污染会导致保持架与滚动元件之间的摩擦力增加3.润滑不当会导致保持架变形、磨损或断裂润滑失效模式识别策略滚动轴滚动轴承失效模式承失效模式识别识别 润滑失效模式识别策略润滑失效模式识别策略主题名称：油液分析1.检测润滑油中的金属磨损颗粒、水分和污染物，分析成分和程度。

2.通过监测油液粘度、酸值和碱值的变化推断失效趋势3.采用光谱分析、色谱分析等技术识别油液中特征成分，确定失效原因主题名称：振动分析1.测量滚动轴承振动信号，分析频谱和时域特征，识别故障频率2.结合振动模式识别和专家系统，评估润滑不良引起的异常振动类型3.监测振动趋势，预测润滑失效的发生时间和严重程度润滑失效模式识别策略主题名称：温度分析1.测量滚动轴承温度，识别因润滑不良导致的异常温升2.分析温度变化曲线，判断润滑失效的程度和发展趋势3.结合轴承结构和热传递模型，评估润滑失效对轴承温度的影响主题名称：声发射分析1.检测滚动轴承声发射信号，分析能量和振幅分布，识别润滑失效特征2.结合声发射位置定位技术，确定润滑不良导致的损伤区域3.监测声发射信号趋势，评估润滑失效的严重程度和发展速度润滑失效模式识别策略主题名称：电学参数分析1.测量滚动轴承电机电流、电压和电阻值，分析变化趋势，识别润滑不良引起的电学异常2.监测电火花放电和静电放电信号，判断润滑失效导致的电气故障3.结合轴承绝缘性能和放电特性，评估润滑不良对电学参数的影响主题名称：目视检查1.拆卸滚动轴承，目视检查磨损痕迹、腐蚀和积碳情况，识别润滑不良的征兆。

2.分析失效部件表面特征，推断润滑失效的类型和原因轴承安装不当失效模式识别滚动轴滚动轴承失效模式承失效模式识别识别 轴承安装不当失效模式识别轴承安装不当失效模式识别1.过盈量不足或过大：-过盈量不足会导致轴承内、外圈相对滑动，产生磨损和疲劳裂纹过盈量过大会增加轴承载荷，导致变形和早期失效2.轴承未对中或偏移：-径向偏移会导致滚道径向接触不均，产生应力集中和疲劳损伤轴向偏移会导致滚道端面接触不均，产生端面磨损和失效3.封盖或保持架安装不当：-封盖安装不当会导致密封失效，污染物进入轴承内部，引起腐蚀和磨损保持架安装不当会导致滚子偏离正常位置，增加滚子与滚道的接触应力，加速疲劳失效轴承润滑不当失效模式识别1.润滑剂不足或过多：-润滑剂不足会导致金属表面直接接触，产生磨损和发热润滑剂过多会增加阻力，阻碍滚动，加重磨损2.润滑剂污染：-润滑剂污染会导致磨料颗粒进入轴承，加剧磨损和疲劳破坏污染也会改变润滑剂的物理性质，影响其润滑效果3.润滑剂选择不当：-选择不当的润滑剂会导致润滑膜失效，增加摩擦和磨损不当的润滑剂还可能与轴承材料发生反应，腐蚀轴承表面滚动轴承污染物失效模式识别滚动轴滚动轴承失效模式承失效模式识别识别 滚动轴承污染物失效模式识别金属污染颗粒失效1.金属污染颗粒会附着在滚动轴承表面，形成磨损和疲劳裂纹，降低轴承寿命。

2.金属污染颗粒来源广泛，包括加工碎屑、磨损颗粒和腐蚀产物3.使用磁性过滤器或离。