軸承在過載環(huán)境下運行，其最主要的癥狀是溫升急劇增加、振動和噪音水平顯著升高，以及壽命快速衰減。過載導致滾珠與滾道之間的接觸應力遠超材料屈服極限，引發(fā)塑性變形和壓痕。初期癥狀為溫升和噪音異常，隨著運行加劇，會出現(xiàn)滾道疲勞剝落、保持架斷裂或滾珠破碎。這些癥狀是軸承處于應力臨界狀態(tài)的直接信號，如不及時處理，將導致軸承在短時間內(nèi)徹底失效。
一、溫升與摩擦特性的劇烈變化
? 摩擦系數(shù)增大與溫升失控： 過載(即實際載荷超過軸承的基本額定動載荷或靜載荷)會破壞正常的潤滑狀態(tài)。
1.油膜破裂： 巨大的接觸應力會使?jié)櫥湍ぴ诮佑|區(qū)域被擠壓變薄甚至破裂，導致滾珠與滾道發(fā)生金屬間的邊界摩擦甚至干摩擦。
2.熱量積聚： 摩擦系數(shù)急劇增大，產(chǎn)生大量的熱能。由于熱量生成速度超過散熱速度，軸承的工作溫度會迅速升高，形成溫升失控。
? 潤滑劑的早期失效： 高溫會加速潤滑脂或潤滑油的氧化、變質(zhì)和蒸發(fā)。
●潤滑惡化： 潤滑劑性能的下降進一步惡化了潤滑條件，使摩擦進一步增大，形成熱破壞的惡性循環(huán)，加速軸承的失效進程。
二、幾何損傷與振動噪音的異常
? 滾道和滾動體的塑性變形： 過載環(huán)境下，軸承最直接的物理損傷是塑性變形，這是靜載荷過大的典型癥狀。
1.布氏壓痕： 巨大的靜載荷會導致滾道表面和滾珠產(chǎn)生不可逆的凹坑或壓痕(類似于布氏硬度測試的壓痕)。
2.幾何破壞： 這些壓痕破壞了滾道的幾何精度和平滑度。軸承在運動時，滾珠滾過壓痕會產(chǎn)生周期性的沖擊。
? 振動和噪音的顯著升高： 幾何損傷直接轉(zhuǎn)化為機械振動和噪音。
●沖擊信號： 滾珠撞擊壓痕產(chǎn)生的周期性沖擊信號會在振動頻譜上表現(xiàn)為高振幅的尖峰，通常伴隨著“咯噔”或“嘩啦”等異常噪音。振動水平的升高是軸承過載運行最明顯的外部癥狀。
三、疲勞損傷與保持架的早期失效
? 接觸疲勞的加速剝落： 過載環(huán)境使?jié)L道承受的赫茲接觸應力遠超材料的疲勞極限。
1.壽命驟降： 根據(jù)軸承壽命理論，接觸應力的微小增加會導致疲勞壽命呈指數(shù)級下降。過載運行使?jié)L道和滾珠的接觸疲勞剝落在極短時間內(nèi)發(fā)生。
2.剝落癥狀： 剝落產(chǎn)生的大量金屬碎片會污染潤滑劑，并進一步加劇磨損，使軸承迅速卡死。
? 保持架和輔助元件的失效： 過載帶來的高沖擊和高熱量也會影響軸承的非金屬部件。
●保持架斷裂： 滾珠在變形的滾道和高沖擊載荷下運動，可能導致保持架承受過度應力或沖擊而發(fā)生開裂甚至斷裂，滾珠隨即散亂，軸承徹底報廢。
總結(jié)： 軸承在過載環(huán)境下，癥狀首先表現(xiàn)為溫升和摩擦力矩急劇增大;隨后是滾道出現(xiàn)塑性壓痕，導致振動和噪音顯著升高;最終是滾道接觸疲勞剝落和保持架斷裂。這些癥狀都指向軸承處于崩潰的邊緣，必須立即減載或停機檢查。本文內(nèi)容是上隆自動化零件商城對“軸承”產(chǎn)品知識基礎介紹的整理介紹，希望幫助各行業(yè)用戶加深對產(chǎn)品的了解，更好地選擇符合企業(yè)需求的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，解決產(chǎn)品選型中遇到的困擾，如有其他的疑問也可免費咨詢上隆自動化零件商城。
