世界上每年大约有100亿个轴承。事实上,只有少数正在使用的轴承会失效(见图1),大多数轴承(约90%)的使用寿命比安装它们的设备的维护周期要长。为了安全(预防),一些轴承(9.5%)在失效前被更换,约0.5%的轴承在损坏或失效后被更换,这意味着每年大约有5000万个轴承因损坏和失效而被更换。
一般情况下,轴承损坏或失效的原因如下:
三分之一的失效是由疲劳引起的;
三分之一的失效是由于润滑问题(润滑剂不当、润滑剂用量不当、润滑间隔不合理)造成的;
由于污染(密封失效)造成的1/6失效;
其它原因(运输和安装不当、载荷比预期值大或与预期值不同、配合不当或不充分)导致1/6失效。
上述数据在不同的行业或应用中有所不同。例如,在纸浆和造纸行业,轴承故障的主要原因是污染和润滑不足,而不是疲劳。每一种故障都会产生一种特殊的损坏痕迹,称为“痕迹”(在滚道上称为痕迹,见第32页“痕迹”)。因此,在大多数情况下,损坏的根本原因可以通过仔细检查损坏的轴承来找到。根据损坏原因,可以采取相应的纠正措施,防止问题再次发生。
以密封失效的应用为例。当污染颗粒通过密封进入轴承时,它们会被滚动体碾压,并在滚道上形成压痕(见图1)。坚硬的颗粒可能会形成尖锐边缘的压痕。之后,在滚动体的正常碾压下,压痕周围的区域会承受循环应力,导致表面疲劳,金属开始与滚道分离。这种现象叫做剥落。一旦剥落,损坏将进一步增加,直到轴承不能使用。