推力球軸承磨損失效是常見(jiàn)的故障之一，例如：某型液壓泵在使用過(guò)程中，泵內的推力球軸承發(fā)生嚴重磨損失效故障，具體的推力球軸承磨損失效形式，下面本公司做出了一下詳細介紹。

推力球軸承

1、泵用推力球軸承磨損失效故障形貌

該推力球軸承由軸圈、座圈、保持架和11粒鋼球組成。其中軸圈滾道磨損嚴重，局部可見(jiàn)粗糙的凹坑，受磨損和擠壓作用滾道的邊緣部分凸起出現“爬坡”現象(見(jiàn)圖1、圖2)；座圈整體損傷較輕，滾道表面呈金黃色較光滑，局部可見(jiàn)小的點(diǎn)坑和碾壓溝槽(見(jiàn)圖3)。11粒鋼球均出現高溫變色呈暗黑色，3粒鋼球破碎(紅箭頭所指部位)，8 粒鋼球相對完整均出現不同程度的磨損或擠壓損傷，個(gè)別鋼球卡死于兜孔內無(wú)法轉動(dòng)保持架兜孔磨損，邊緣部分凸起(見(jiàn)圖4 )。

圖1 軸圈滾道整體磨損形貌

圖2 軸圈滾道放大形貌

圖3 座圈滾道放大形貌

圖4 鋼球和保持架外觀(guān)損傷情況

2、鋼球斷口特征

破碎斷裂的3粒鋼球斷口特征基本相同，斷口宏觀(guān)表面呈藍黑色，表面磨損嚴重；微觀(guān)以韌窩特征為主，局部可見(jiàn)沿晶+韌窩混合特征，呈過(guò)載斷裂特征(見(jiàn)圖5)。

宏觀(guān)形貌

微觀(guān)形貌

圖5 鋼球斷口宏觀(guān)和微觀(guān)圖

3、推力球軸承磨損失效結果分析

故障軸承軸圈、座圈及鋼球均未見(jiàn)疲勞剝落痕跡，說(shuō)明軸承故障初期主要表現應是磨損，查閱前期資料，發(fā)現該軸承以往故障形貌基本相似，軸承軸圈磨損嚴重，多數鋼球表面均有大面積磨損和變黑現象，卡滯在保持架兜孔內不能轉動(dòng)。

出現這一現象， 應是軸承在故障發(fā)生過(guò)程中，磨損產(chǎn)生的大量金屬屑擠夾在保持架兜孔內，阻礙了鋼球的轉動(dòng)，直至卡死，最終軸承軸圈與鋼球保持架組件產(chǎn)生嚴重滑動(dòng)磨損。

該推力軸承在泵內裝配使用時(shí)座圈外徑無(wú)定位，主要靠6根彈簧壓緊外端面產(chǎn)生的預緊力實(shí)現定位，軸承在工作過(guò)程中要承受交變軸向偏心載荷，軸承座圈難免會(huì )出現定的徑向擺動(dòng)，產(chǎn)生徑向偏移，隨著(zhù)座圈徑向移動(dòng)量的增加，接觸角會(huì )明顯減小，嚴重時(shí)可使鋼球出現“爬坡”狀態(tài)，這種“爬坡” 狀態(tài)的產(chǎn)生最終可從軸圈或座圈溝道的異常接觸痕跡中得到判斷。

如果軸承安裝時(shí)，軸圈出現定位不準，形成初始偏心，加之工作過(guò)程中在交變軸向偏心載荷作用下，軸承座圈再出現一定的徑向擺動(dòng)，兩者疊加，就會(huì )使座圈徑向移動(dòng)量明顯增加，這必將導致軸承運轉不穩定，偏離正常工作軌跡，從而導致軸承零件工作表面早期磨損。

本次故障軸承軸圈溝道邊緣磨損嚴重，受磨損和擠壓作用，溝道的邊緣部分凸起出現典型的“爬坡”現象，且軸圈、座圈及鋼球均未見(jiàn)疲勞剝落痕跡，說(shuō)明軸承故障初期主要表現應是磨損，磨損的產(chǎn)生應與軸承工作過(guò)程中出現運轉不穩定，鋼球與滾道接觸位置偏離正常工作軌跡有關(guān)。