污染物進(jìn)入軸承會(huì)導(dǎo)致軸承的提早失效，這已經(jīng)是很多工程師都知道的軸承應(yīng)用常識(shí)。昌暉儀表在本文介紹軸承應(yīng)用的實(shí)際場(chǎng)景中，如何判別污染造成軸承的軸承提前失效？為什么污染物進(jìn)入軸承會(huì)造成軸承的提早失效？污染物進(jìn)入軸承有哪些種類？
固體污染
固體污染顧名思義是指污染物為固體狀態(tài)。通常的固體污染可能設(shè)備零部件加工過程中的金屬顆粒、設(shè)備工作過程中的粉塵等等。
固體污染造成軸承失效
滾動(dòng)軸承是精密接卸零部件，軸承的滾動(dòng)體和滾道表面加工精度很高，這也保證了滾動(dòng)體和滾道的接觸表面相對(duì)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)熱小的一個(gè)重要原因。如果滾動(dòng)體和滾道內(nèi)部進(jìn)入了固體污染物，那么當(dāng)滾動(dòng)體和滾道接觸點(diǎn)面內(nèi)含有污染固體顆粒的時(shí)候，經(jīng)過滾動(dòng)體和滾到的碾壓，污染顆粒就會(huì)在滾道或者滾動(dòng)體表面留下壓痕。這些壓痕會(huì)造成滾動(dòng)體、滾道表面的不在平滑，并出現(xiàn)凹坑(塑性形變)。因此在這些被污染物壓出的凹坑邊緣，當(dāng)下一次滾動(dòng)體滾過的時(shí)候，就會(huì)出現(xiàn)局部的應(yīng)力集中，從而容易出現(xiàn)疲勞剝落。這種疲勞出現(xiàn)的時(shí)間要比正常滾動(dòng)接觸的疲勞早很多，這就是污染顆粒導(dǎo)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(dòng)體和滾道壓碎，則會(huì)在滾動(dòng)軸承運(yùn)行的時(shí)候起到“磨料”的作用，對(duì)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(dòng)軸承運(yùn)行的時(shí)候，滾動(dòng)體與滾道之間是由潤(rùn)滑膜進(jìn)行分隔的。良好的潤(rùn)滑油膜可以將滾動(dòng)體和滾道表面完全隔開，實(shí)現(xiàn)液動(dòng)潤(rùn)滑，避免金屬和金屬的直接接觸。當(dāng)軸承內(nèi)部進(jìn)入污染顆粒的時(shí)候，如果污染顆粒體積足以刺穿油膜，那么就會(huì)破壞潤(rùn)滑，導(dǎo)致軸承潤(rùn)滑不良造成提早失效。事實(shí)上，一般潤(rùn)滑油膜的厚度只有一張紙厚度的200分之一左右，這樣直徑的污染顆粒并不少見，因此污染非常容易遭成潤(rùn)滑油膜刺穿，引起軸承早期失效。
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(shè)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(duì)較軟，而軸承鋼相對(duì)較硬，因此軟質(zhì)污染物會(huì)在軸承滾動(dòng)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(huì)被碾壓成金屬薄片。因此在油脂里會(huì)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(shí)候較脆，因此會(huì)在軸承滾動(dòng)或者滾動(dòng)體表面留下邊界清楚的壓痕。同時(shí)如果污染物被壓碎，那么在第一個(gè)壓痕后面還會(huì)出現(xiàn)一些列擴(kuò)展的碎屑?jí)汉邸?/span>
液體污染造成軸承失效
當(dāng)液體污染進(jìn)入軸承內(nèi)部的時(shí)候，首先影響的是軸承的潤(rùn)滑。如果是水等污染物，會(huì)導(dǎo)致潤(rùn)滑脂黏度的急劇變化，從而影響潤(rùn)滑油膜的形成，從而使軸承運(yùn)行起來(lái)滾道與滾動(dòng)體之間潤(rùn)滑不足而出現(xiàn)表面退化。同時(shí)潤(rùn)滑脂本身也會(huì)出現(xiàn)顏色等的改變。
如果，液體污染與潤(rùn)滑脂發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，那么潤(rùn)滑脂本身也會(huì)出現(xiàn)變性。外觀上，潤(rùn)滑脂的顏色，稠度等發(fā)生變化，同時(shí)潤(rùn)滑脂的潤(rùn)滑能力也發(fā)生很大的變化造成潤(rùn)滑不良的問題。滾到表面會(huì)出現(xiàn)潤(rùn)滑不良的表面疲勞狀態(tài)。
氣體污染物
有些腐蝕性氣體會(huì)和軸承或者潤(rùn)滑脂發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，因此會(huì)對(duì)軸承造成損害。對(duì)于電機(jī)生產(chǎn)廠家常見的就是絕緣浸漆的揮發(fā)氣體，這種氣體會(huì)和潤(rùn)滑脂發(fā)生反應(yīng)，生成腐蝕性物質(zhì)在軸承滾道或者滾動(dòng)體表面生成類似銹跡的痕跡。
軸承進(jìn)入污染的宏觀表現(xiàn)
第一、早期，會(huì)從噪聲中聽到偶爾的，無(wú)規(guī)律的突發(fā)性聲音。
第二、如果污染導(dǎo)致的潤(rùn)滑不良，則出現(xiàn)溫度異常。
第三、如果污染導(dǎo)致的滾道損傷，則出現(xiàn)振動(dòng)異常。
作者：王勇
