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滾動軸承是精密零部件,較高的軸承滾動體和滾道表面加工精度,也保證了滾動體和滾道的接觸表面相對的平滑。軸承內(nèi)部平滑的接觸表面是軸承內(nèi)部摩擦小、發(fā)熱小的重要原因之一。
如果滾動體和滾道內(nèi)部進入了固體污染物,那么當滾動體和滾道接觸點面內(nèi)含有污染固體顆粒的時候,經(jīng)過滾動體和滾到的碾壓,污染顆粒就會在滾道或者滾動體表面留下壓痕。這些壓痕會造成滾動體、滾道表面的不在平滑,并出現(xiàn)凹坑。因此在這些被污染物壓出的凹坑邊緣,當下一次滾動體滾過的時候,就會出現(xiàn)局部的應力集中,從而容易出現(xiàn)疲勞剝落。這種疲勞出現(xiàn)的時間要比正常滾動接觸的疲勞早很多,這就是污染顆粒導致軸承早期失效的原因之一。
另一方面,體積很小的硬質(zhì)污染顆粒如果沒有被滾動體和滾道壓碎,則會在滾動軸承運行的時候起到“磨料”的作用,對軸承表面造成磨損。在軸承失效中呈現(xiàn)為磨粒磨損的狀態(tài)。
滾動軸承運行的時候,滾動體與滾道之間是由潤滑膜進行分隔的。良好的潤滑油膜可以將滾動體和滾道表面完全隔開,實現(xiàn)液動潤滑,避免金屬和金屬的直接接觸。當軸承內(nèi)部進入污染顆粒的時候,如果污染顆粒體積足以刺穿油膜,那么就會破壞潤滑,導致軸承潤滑不良造成提早失效。
固體污染物也有軟質(zhì)顆粒和硬質(zhì)顆粒兩種。軟質(zhì)顆粒一般指本身較柔軟的污染物。在設備生產(chǎn)中常見的鐵屑等往往是軟質(zhì)污染物。軟質(zhì)污染物質(zhì)地相對較軟,而軸承鋼相對較硬,因此軟質(zhì)污染物會在軸承滾動體或者滾道上留下邊界柔和的凹坑。金屬屑等污染物由于具有延展性,還會被碾壓成金屬薄片。因此在油脂里會發(fā)現(xiàn)金屬亮片的現(xiàn)象。
硬質(zhì)污染物質(zhì)地較硬,有時候較脆,因此會在軸承滾動或者滾動體表面留下邊界清楚的壓痕。同時如果污染物被壓碎,那么在第一個壓痕后面還會出現(xiàn)一些列擴展的碎屑壓痕。
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