摘　要：通過對圓（yuán）錐滾子軸承早期失（shī）效的分析研究，確定軸（zhóu）承的失效原因，找出解決失效的方法，確保在今後的（de）試（shì）驗中不（bú）再（zài）發生類似事故。
　　關鍵（jiàn）詞：圓錐滾子軸承；早期失效原因；解決方法
　　1　前言
　　某汽車（chē）主機廠（chǎng）在做跑車試驗時，差速器上裝有我公司的某型號圓錐滾子軸承出現早期失效，現將其失效分析情況闡述之，一邊查找原因（yīn）並提出相應（yīng）解（jiě）決辦法。拆卸後發現軸承裝配高異常（cháng），滾動體表麵剝落嚴重，清洗後可見大量片狀金屬碎屑及少量非金屬硬質顆粒。
　　2　軸承故障特征
　　差速器傳（chuán）動齒輪打齒，軸承早期失效，軸承拆（chāi）卸後發現軸承裝配（pèi）高異常（cháng），而軸承外（wài）圈工作麵基本（běn）正常，滾動體表麵剝落嚴（yán）重，可見大量片（piàn）狀碎屑，將其（qí）清洗後首先對尺寸進行了全（quán）麵檢測並（bìng）將（jiāng）軸承分解，軸（zhóu）承零件故障特征有：
　　2.1 軸承外圈
　　外圈滾道麵為正常工作（zuò）軌跡，有（yǒu）輕微剝落，外徑表麵有相對滑動的摩（mó）擦痕跡（jì）（見圖1）。 　　2.2 軸（zhóu）承內圈
　　內圈滾道麵有明顯的（de）磨損，碾（niǎn）壓痕跡明顯，並有黑色的片狀碎屑，大擋邊表麵正常，沒有損傷（shāng）；內徑表麵有相對滑動的摩擦痕跡，占整個內徑寬度的4/5（見圖2）。 　　2.3 滾動體
　　每一粒滾子外（wài）徑均（jun1）有不同程（chéng）度的剝落，滾子球基麵正常（圖3）。 　　2.4 保持架
　　保持架完好，有2/3的橫梁外徑表麵有摩擦痕跡，對應（yīng）的橫梁內表麵（miàn）邊緣有（yǒu）沿轉動方向的（de）擠壓變形，同時窗口小端有明顯的（de）滾子壓痕（圖4）。 　　3　故障軸承相關參數（shù）的測量（liàng）數據見表3.1。
　　3.1 軸承（chéng）全項檢測數值（zhí） 　　3.2 軸承（chéng）的材質檢測
　　依據GB/T18254-2002、JB/T1255-2001，送檢軸承內圈、外圈（quān）和滾子材料質量及熱處理質量均符合標準要求。
　　4　軸承的故障分析
　　從故障軸承的表麵狀態及相關參數（shù）的測量數據可以分析如下：
　　①軸承內圈滾道尺寸變化很大，同時軸承內圈的內徑尺寸變（biàn）大；
　　②軸承（chéng）內圈的滾（gǔn）道表麵的整個運（yùn）行軌跡有明顯的邊界，軌跡劃痕及剝落是由於潤滑油中混有硬（yìng）質異物，在滾（gǔn）子的高速（sù）碾壓下造成（chéng）的；
　　③內徑表麵占整個內徑寬度4/5的內表（biǎo）麵（miàn）和軸之間有相互摩擦的轉動痕跡，軸（zhóu）承內圈和軸應是（shì）過盈配合，正常工作時不（bú）應該有相互轉動現象；而出現轉動痕跡，說明（míng）軸（zhóu）承內圈（quān）和軸之間發生相互（hù）運動，軸承工作異常。
　　④軸承保持架2/3的（de）橫梁外徑表麵有摩擦痕跡，對應的橫梁內表麵（miàn）邊緣有沿（yán）轉動方向（xiàng）的擠壓變形，同（tóng）時保持架窗口小端有明顯（xiǎn）的滾子壓痕，可以認為軸承工（gōng）作（zuò）時（shí）滾子（zǐ）突然卡死，而保持架在（zài）慣（guàn）性的作用下繼續轉動，造成橫梁內（nèi）表麵邊緣有沿轉動方向的擠壓變形，橫梁外徑表麵（miàn）和外圈（quān）滾道有摩擦痕跡；
　　⑤滾子的（de）外徑均有不同程度（dù）的剝落，顯而易見作用在（zài）軸承單粒滾子上的載荷非常大，所以滾子表麵剝落Z為嚴重。見圖5所示。 　　5　結論
　　由於清洗後（hòu）可見大量片狀金屬（shǔ）碎屑及少量非金屬硬質顆粒，我們認為金屬碎屑應（yīng）為軸承早期剝落所致;而非金屬硬質顆（kē）粒應為相關零部件（如差速器殼體、橋殼都是鑄件）由（yóu）於清洗不徹底所致；而後期（qī）的試驗過程中通過潤滑係統（tǒng）對相關零部件進行潤滑時由潤滑油把雜質帶到軸承內（nèi）部，從而導致軸承卡死損壞（huài）。
　　綜合以上客觀事實（shí）和通過對軸承殘件表麵的損壞現象進行客觀分析後，可初步認定軸承是在工作時由於異物進入，滾子突（tū）然（rán）卡死，保持架在慣性的作用（yòng）下繼續轉動，滾子擠壓保持架，保持架產生變形並同外圈工作麵產生摩擦，所受載荷增大，造成軸承內圈和軸之間相互運動，導致軸承竄動，造成傳動齒（chǐ）輪齧合位置異常，使軸承承所受的載荷產生急劇變化，以致於軸承的內圈與滾子異（yì）常接觸磨損，高速運轉的滾子（zǐ）對內圈滾道進行碾壓，造成軸承內圈滾道磨損嚴重，導致軸承的早期失效。
　　總之，要想實現滾動軸承具（jù）有更長的壽命和精度保持期，除了軸承（chéng）廠家努力提高（gāo）產品質量外，軸承用戶也（yě）必（bì）須嚴格安按照軸承的使用要求進行安裝維護軸承，否則，再好的軸（zhóu）承也會在（zài）惡劣的、隨意的使用條件下損壞（huài）。