回收軸承-INA軸承常見失效模式及對策
上傳更新：2014/8/27
1． 溝道單側(cè)極限位置剝落
溝道單側(cè)極限位置剝落主要表現(xiàn)在溝道與擋邊交界處有嚴重的剝落環(huán)帶。產(chǎn)生原因是INA軸承安裝不到位或運轉(zhuǎn)過程中突發(fā)軸向過載。采取對策是確保INA軸承安裝到位或?qū)⒆杂蓚?cè)INA軸承外圈配合改為間隙配合，以期INA軸承過載時使INA軸承得到補償。
2． 溝道在圓周方向呈對稱位置剝落
對稱位置剝落表現(xiàn)在內(nèi)圈為周圍環(huán)帶剝落，而外圈呈周向?qū)ΨQ位置剝落（即橢圓的短軸方向），其產(chǎn)生原因主要是因為外殼孔橢圓過大或兩半分離式外殼孔結(jié)構(gòu)，這在摩托車用凸輪軸INA軸承中表現(xiàn)尤為明顯。當(dāng)INA軸承壓入橢圓偏大的外殼孔中或兩半分離式外殼固緊時，使INA軸承外圈產(chǎn)生橢圓，在短軸方向的游隙明顯減少甚至負游隙。INA軸承在載荷的作用下，內(nèi)圈旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生 周向剝落痕跡，外圈只在短軸方向的對稱位置產(chǎn)生剝落痕跡。這是該INA軸承早期失效的主要原因，經(jīng)對該INA軸承失效件檢驗表明，該INA軸承外徑圓度已從原工藝控制的0.8μm變?yōu)?7μm。此值遠遠大于徑向游隙值。因此，可以肯定該INA軸承是在嚴重變形及負游隙下工作的，工作面上易早期形成異常的急劇磨損與剝落。采取的對策是提高外殼孔加工精度或盡可能不采用外殼孔兩半分離結(jié)構(gòu)。
3． 滾道傾斜剝落
在INA軸承工作面上呈傾斜剝落環(huán)帶，說明INA軸承是在傾斜狀態(tài)下工作的，當(dāng)傾斜角達到或超過臨界狀態(tài)時，易早期形成異常的急劇磨損與剝落。產(chǎn)生的原因主要是因為安裝不良，軸有撓度、軸頸與外殼孔精度低等，采取對策為確保INA軸承安裝質(zhì)量與提高軸肩、孔肩的軸向跳動精度。
4． 套圈斷裂
套圈斷裂失效一般較少見，往往是突發(fā)性過載造成。產(chǎn)生原因較為復(fù)雜，如INA軸承的原材料缺陷（氣泡、縮孔）、鍛造缺陷（過燒）、熱處理缺陷（過熱）、加工缺陷（局部燒傷或表面微裂紋）、主機缺陷（安裝不良、潤滑貧乏、瞬時過載）等，一旦受過載沖擊負荷或劇烈振動均有可能使套圈斷裂。采取對策為避免過載沖擊載荷、選擇適當(dāng)?shù)倪^盈量、提高安裝精度、改善使用條件及加強INA軸承制造過程中的質(zhì)量控制。
5． 保持架斷裂
保持架斷裂屬于偶發(fā)性非正常失效模式。其產(chǎn)生原因主要有以下五個方面：
a．保持架異常載荷。如安裝不到位、傾斜、過盈量過大等易造成游隙減少，加劇摩擦生熱，表面軟化，過早出現(xiàn)異常剝落，隨著剝落的擴展，剝落異物進入保持架兜孔中，導(dǎo)致保持架運轉(zhuǎn)阻滯并產(chǎn)生附加載荷，加劇了保持架的磨損，如此惡化 的循環(huán)作用，便可能造成保持架斷裂。
b． 潤滑不良主要指INA軸承運轉(zhuǎn)處于貧油狀態(tài)，易形成粘著磨損，使工作表面狀態(tài)惡化，粘著磨損產(chǎn)生的撕裂物易進入保持架，使保持架產(chǎn)生異常載荷，有可能造成保持架斷裂。
c． 外來異物的侵入是造成保持架斷裂失效的常見模式。由于外來硬質(zhì)異物的侵入，加劇了保持架的磨損與產(chǎn)生異常附加載荷，也有可能導(dǎo)致保持架斷裂。
d． 蠕變現(xiàn)象也是造成保持架斷裂的原因之一。所謂蠕變多指套圈的滑動現(xiàn)象，在配合面過盈量不足的情況下，由于滑動而使載荷點向周圍方向移動，產(chǎn)生套圈相對軸或外殼向圓周方向位置偏離的現(xiàn)象。蠕變一旦產(chǎn)生，配合面顯著磨損，磨損粉末有可能進入INA軸承內(nèi)部，形成異常磨損——滾道剝落——保持架磨損及附加載荷的過程，以至可能造成保持架斷裂。
e． 保持架材料缺陷（如裂紋、大塊異金屬夾雜物、縮孔、氣泡）及鉚合缺陷（缺釘、墊釘或兩半保持架結(jié)合面空隙，嚴重鉚傷）等均可能造成保持架斷裂。采取對策為在制造過程中加以嚴格控制。
溝道單側(cè)極限位置剝落主要表現(xiàn)在溝道與擋邊交界處有嚴重的剝落環(huán)帶。產(chǎn)生原因是INA軸承安裝不到位或運轉(zhuǎn)過程中突發(fā)軸向過載。采取對策是確保INA軸承安裝到位或?qū)⒆杂蓚?cè)INA軸承外圈配合改為間隙配合，以期INA軸承過載時使INA軸承得到補償。
2． 溝道在圓周方向呈對稱位置剝落
對稱位置剝落表現(xiàn)在內(nèi)圈為周圍環(huán)帶剝落，而外圈呈周向?qū)ΨQ位置剝落（即橢圓的短軸方向），其產(chǎn)生原因主要是因為外殼孔橢圓過大或兩半分離式外殼孔結(jié)構(gòu)，這在摩托車用凸輪軸INA軸承中表現(xiàn)尤為明顯。當(dāng)INA軸承壓入橢圓偏大的外殼孔中或兩半分離式外殼固緊時，使INA軸承外圈產(chǎn)生橢圓，在短軸方向的游隙明顯減少甚至負游隙。INA軸承在載荷的作用下，內(nèi)圈旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生 周向剝落痕跡，外圈只在短軸方向的對稱位置產(chǎn)生剝落痕跡。這是該INA軸承早期失效的主要原因，經(jīng)對該INA軸承失效件檢驗表明，該INA軸承外徑圓度已從原工藝控制的0.8μm變?yōu)?7μm。此值遠遠大于徑向游隙值。因此，可以肯定該INA軸承是在嚴重變形及負游隙下工作的，工作面上易早期形成異常的急劇磨損與剝落。采取的對策是提高外殼孔加工精度或盡可能不采用外殼孔兩半分離結(jié)構(gòu)。
3． 滾道傾斜剝落
在INA軸承工作面上呈傾斜剝落環(huán)帶，說明INA軸承是在傾斜狀態(tài)下工作的，當(dāng)傾斜角達到或超過臨界狀態(tài)時，易早期形成異常的急劇磨損與剝落。產(chǎn)生的原因主要是因為安裝不良，軸有撓度、軸頸與外殼孔精度低等，采取對策為確保INA軸承安裝質(zhì)量與提高軸肩、孔肩的軸向跳動精度。
4． 套圈斷裂
套圈斷裂失效一般較少見，往往是突發(fā)性過載造成。產(chǎn)生原因較為復(fù)雜，如INA軸承的原材料缺陷（氣泡、縮孔）、鍛造缺陷（過燒）、熱處理缺陷（過熱）、加工缺陷（局部燒傷或表面微裂紋）、主機缺陷（安裝不良、潤滑貧乏、瞬時過載）等，一旦受過載沖擊負荷或劇烈振動均有可能使套圈斷裂。采取對策為避免過載沖擊載荷、選擇適當(dāng)?shù)倪^盈量、提高安裝精度、改善使用條件及加強INA軸承制造過程中的質(zhì)量控制。
5． 保持架斷裂
保持架斷裂屬于偶發(fā)性非正常失效模式。其產(chǎn)生原因主要有以下五個方面：
a．保持架異常載荷。如安裝不到位、傾斜、過盈量過大等易造成游隙減少，加劇摩擦生熱，表面軟化，過早出現(xiàn)異常剝落，隨著剝落的擴展，剝落異物進入保持架兜孔中，導(dǎo)致保持架運轉(zhuǎn)阻滯并產(chǎn)生附加載荷，加劇了保持架的磨損，如此惡化 的循環(huán)作用，便可能造成保持架斷裂。
b． 潤滑不良主要指INA軸承運轉(zhuǎn)處于貧油狀態(tài)，易形成粘著磨損，使工作表面狀態(tài)惡化，粘著磨損產(chǎn)生的撕裂物易進入保持架，使保持架產(chǎn)生異常載荷，有可能造成保持架斷裂。
c． 外來異物的侵入是造成保持架斷裂失效的常見模式。由于外來硬質(zhì)異物的侵入，加劇了保持架的磨損與產(chǎn)生異常附加載荷，也有可能導(dǎo)致保持架斷裂。
d． 蠕變現(xiàn)象也是造成保持架斷裂的原因之一。所謂蠕變多指套圈的滑動現(xiàn)象，在配合面過盈量不足的情況下，由于滑動而使載荷點向周圍方向移動，產(chǎn)生套圈相對軸或外殼向圓周方向位置偏離的現(xiàn)象。蠕變一旦產(chǎn)生，配合面顯著磨損，磨損粉末有可能進入INA軸承內(nèi)部，形成異常磨損——滾道剝落——保持架磨損及附加載荷的過程，以至可能造成保持架斷裂。
e． 保持架材料缺陷（如裂紋、大塊異金屬夾雜物、縮孔、氣泡）及鉚合缺陷（缺釘、墊釘或兩半保持架結(jié)合面空隙，嚴重鉚傷）等均可能造成保持架斷裂。采取對策為在制造過程中加以嚴格控制。