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FAG軸承 | 軋機軸承壽命和主要失效形式

考慮到滾動軸承壽命的離散特性，提高滾動軸承壽命的主要目的應該是減少使用滾動軸承時的早期疲勞。滾動軸承壽命與主機壽命、相匹配。由于軋機軸承的使用領域不同，主機對軋機軸承性能的要求差異很大，因此軋機軸承壽命的類型也不同。對于最廣泛使用的主機，疲勞壽命是軋機軸承壽命的基本要求。

大量的應用實踐和壽命實驗都表明，滾動軋機軸承失效多為接觸表面疲勞。

由于軋機軸承在載荷下旋轉，在滾動體分別與內圈滾（溝）道和外圈滾（溝）道的滾動接觸處，產生的接觸應力為重復交變應力，對滾子軋機軸承，沿接觸線的應力分布不均勻，旋轉時，兩端還會產生明顯的應力集中。交變應力的循環作用，使接觸表面的基體組織產生組織變化，經過一定時期后，便有片狀顆粒自表面剝落，形成麻坑或麻點。國際將疲勞列在軋機軸承六種常見失效模式之首，被列在第六位的斷裂在形成過程中也因有疲勞的原因，被稱為疲勞斷裂。典型的疲勞失效分為次表面起源型和表面起源型。

1次表面起源型疲勞

滾動接觸最大接觸應力發生在表面下一定深度的某處，在交變應力的反復作用下，在該處形成疲勞源（微裂紋）．裂紋源在循環應力下逐步向表面擴展，形成開放式的片狀裂縫，進而被撕裂為片狀顆粒從表面剝落，產生麻點、凹坑。如該處軋機軸承鋼存在某種薄弱點、或缺陷（常見的如非金屬夾雜物、氣隙、粗大碳化物的晶界面），將加速疲勞源的形成和疲勞裂紋的擴展，大大降低疲勞壽命。

2.表面起源型疲勞

接觸表面處有損傷，這些損傷可能是原始的，即制造過程中形成的劃傷、碰痕，也可能是使用中產生的，如潤滑劑中的硬顆粒，軋機軸承零件相對運動產生的微小擦傷；損傷處可能存在潤滑不良，如潤滑劑貧乏，潤滑劑失效；不良的潤滑狀態加劇滾動體與滾道之間的相對滑動，導致表面損傷處的微凸體根部產生顯微裂紋；裂紋擴展導致微凸體脫落，或形成片狀剝落區。這種剝落深度較淺，有時易與暗灰色蝕斑相混淆；

3疲勞斷裂

疲勞斷裂的起源是過度緊配合產生的裝配應力與循環交變應力形成的疲勞屈服，裝配應力、交變應力與屈服極限之間的平衡一旦失去，便會沿套圈軸線方向產生斷裂，形成貫穿狀的裂縫。

實踐中正常使用失效的軋機軸承，其損壞大多如上所述，即接觸表面疲勞，而三種疲勞失效類型又以次表面起源型疲勞最為常見，ASO281和ISO281/amd.2推薦的軋機軸承壽命計算方法就是以次表面起源型疲勞為基礎得出的。