CN117147607B - 一种轴承偏载失效检测方法 - Google Patents

一种轴承偏载失效检测方法 Download PDF

Info

Publication number
CN117147607B
CN117147607B CN202311404875.3A CN202311404875A CN117147607B CN 117147607 B CN117147607 B CN 117147607B CN 202311404875 A CN202311404875 A CN 202311404875A CN 117147607 B CN117147607 B CN 117147607B
Authority
CN
China
Prior art keywords
bearing
rule
detected
failure
data
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202311404875.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN117147607A (zh
Inventor
方静
范围广
李伯华
操庆春
顾时茂
孙伟波
叶美娟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wanxiang Qianchao Co Ltd
Original Assignee
Wanxiang Qianchao Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wanxiang Qianchao Co Ltd filed Critical Wanxiang Qianchao Co Ltd
Priority to CN202311404875.3A priority Critical patent/CN117147607B/zh
Publication of CN117147607A publication Critical patent/CN117147607A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN117147607B publication Critical patent/CN117147607B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
    • G01N23/22—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by measuring secondary emission from the material
    • G01N23/225—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by measuring secondary emission from the material using electron or ion
    • G01N23/2251—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by measuring secondary emission from the material using electron or ion using incident electron beams, e.g. scanning electron microscopy [SEM]
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M13/00—Testing of machine parts
    • G01M13/04—Bearings
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/66—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light electrically excited, e.g. electroluminescence
    • G01N21/67—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light electrically excited, e.g. electroluminescence using electric arcs or discharges
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/94—Investigating contamination, e.g. dust
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
    • G01N23/20—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by using diffraction of the radiation by the materials, e.g. for investigating crystal structure; by using scattering of the radiation by the materials, e.g. for investigating non-crystalline materials; by using reflection of the radiation by the materials
    • G01N23/20091—Measuring the energy-dispersion spectrum [EDS] of diffracted radiation
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/40—Investigating hardness or rebound hardness
    • G01N3/42—Investigating hardness or rebound hardness by performing impressions under a steady load by indentors, e.g. sphere, pyramid
    • G01N3/44—Investigating hardness or rebound hardness by performing impressions under a steady load by indentors, e.g. sphere, pyramid the indentors being put under a minor load and a subsequent major load, i.e. Rockwell system

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)

Abstract

本发明涉及变速箱机械系统设计技术领域，具体而言，涉及一种轴承偏载失效检测方法。检测步骤包括：清洗，宏观检测，微观扫描电镜检测，火花直读光谱仪分析检测，材料显微镜非金属杂物检测，洛氏硬度计检测，材料显微镜金相检测。根据第一规则判定失效是否为偏载原因；根据第二规则判定失效是否为样品原材料原因，不符合第二规则，失效原因需做进一步判断；根据第三规则判定失效是否为非金属夹杂物原因，不符合第三规则，失效是原材料的原因；根据第四规则判定失效是否为样品原材料原因，不符合第四规则，失效是设计或受力或行驶环境原因。解决了轴承偏载失效原因检测准度低难度大及技术缺陷的问题。

Description

一种轴承偏载失效检测方法
技术领域
本发明涉及变速箱机械系统设计技术领域，具体而言，涉及一种轴承偏载失效检测方法。
背景技术
变速箱属于机械系统，也可以称为动力传输系统或传动与润滑系统，包括轴承，润滑系统及组件，传动组件，齿轮组件等，变速箱轴承的功能是轴向定位转动部件和壳体，或将转子支撑在其他转子上，通过齿轮组件将发动机的驱动力传送到输出轴上。润滑系统的基本功能是给变速箱轴承、传动对偶面、齿轮组件等部件提供用于润滑及冷却的滑油，以减少运动对偶面的摩擦与磨损，防止腐蚀及表面硬化，同时传走热量，带走对偶面间形成的硬夹杂物。
轴承在运行过程中，由于设计、突发行驶状况等原因，变速箱中某些轴承会出现集中受力的情况，导致集中受力轴承发生失效，影响轴承失效原因较多检测难度大且检测精确度较低；
由于轴承是精密件，变速箱圆锥滚子轴承剥落失效原因复杂很难精准判断失效原因，国家标准GB/T 18254-2016《高碳铬轴承钢》，JB/T1255-2014《滚动轴承高碳铬轴承钢零件热处理技术条件机械标准》，GB/T 4340.1-2009《金属材料维氏硬度试验第1部分：试验方法》，GB/T 230.1-2009 《金属材料洛氏硬度试验 第1部分:试验方法(A、B、C、D、E、F、G、H、K、N、T标尺)》， GB/T 224-2019《钢的脱碳层深度测定法》对轴承要求也较为严格，目前市面上也没有实用的相关技术，这就迫切需要一种判断变速箱轴承偏载失效检测的方法。
发明内容
针对现有技术的上述不足，本发明提供了一种轴承偏载失效检测方法。
在一些实施例中，本发明提供了一种轴承偏载失效检测方法，包括：
清洗，将多套待检测轴承样品超声清洗不少于15分钟，超声清洗液为无水乙醇，所述待检测轴承样品包括轴承外圈、轴承内圈和轴承滚子，对每一套所述待检测轴承样品进行编号；
宏观检测，观察每一套所述轴承滚子的外周面表面剥落并记录第一剥落数据；
根据第一规则进行判定多套所述待检测轴承样品的失效原因，若符合第一规则，则所述待检测轴承样品的失效原因是偏载失效；若不符合第一规则，则所述待检测轴承样品的失效原因是非偏载失效；
所述第一规则是，第一剥落数据是至少一套所述轴承滚子剥落严重和至少一套所述轴承滚子未见明显剥落；
对符合第一规则的多套所述待检测轴承样品中的一套或多套的所述轴承滚子的外周面的剥落进行如下检测：
微观扫描电镜检测，采用扫描电镜对所述轴承滚子的外周面剥落处进行微观观察并记录第一电镜扫描数据；
火花直读光谱仪分析检测，采用火花直读光谱仪对所述轴承滚子的外周面剥落处进行微观观察并记录第一光谱仪数据；
材料显微镜非金属杂物检测，采用材料显微镜对所述轴承滚子的外周面的剥落处进行微观观察并记录第一非金属夹杂物数据；
洛氏硬度计检测，采用洛氏硬度计对所述轴承滚子的外周面的剥落处显微硬度进行微观观察并记录第一硬度数据；
材料显微镜金相检测，采用材料显微镜对所述轴承滚子的整体显微组织进行微观观察并记录第一金相数据；
根据第二规则进行判定所述待检测轴承样品的失效原因，若符合第二规则，则所述待检测轴承样品的失效原因不是所述待检测轴承样品的原材料原因；若不符合第二规则，则所述待检测轴承样品的失效原因需做进一步判断；
根据第三规则进行判定所述待检测轴承样品的失效原因，若符合第三规则，则所述待检测轴承样品的失效原因是所述待检测轴承样品的非金属夹杂物的原因；若不符合第三规则，则所述待检测轴承样品的失效原因是原材料的原因；
根据第四规则进行判定所述待检测轴承样品的失效原因，若符合第四规则，则所述待检测轴承样品的失效原因是所述待检测轴承样品原材料的原因；若不符合第四规则，则所述待检测轴承样品的失效原因是设计或受力或行驶环境的原因。
在一些实施例中，所述第二规则是所述第一电镜扫描数据、第一光谱仪数据、第一非金属夹杂物数据、第一硬度数据和第一金相数据均满足技术标准的要求，所述第一剥落数据均是细小点状剥落。
在一些实施例中，所述第三规则是第一电镜扫描数据是异常粗大非金属夹杂物、夹渣或腐蚀坑。
在一些实施例中，所述第四规则是第一光谱仪数据不符合技术标准的要求、第一非金属夹杂物数据不符合技术标准的要求、第一硬度数据不符合技术标准的要求且检测结果整体均匀且偏低、或第一金相数据不符合技术标准的要求。
本发明有以下优点：
该轴承偏载失效检测方法，通过七个检测步骤检测轴承各项数据，根据检测出的数据依照四个规则精确判断轴承偏载失效原因，高效的检测方法不仅提高了检测准确度，还弥补了技术缺陷，满足市面需求。
附图说明
图1示出了一种实施例的轴承偏载失效检测方法流程示意图。
具体实施方式
现在将参照若干示例性实施例来论述本公开的内容。应当理解，论述了这些实施例仅是为了使得本领域普通技术人员能够更好地理解且因此实现本公开的内容，而不是暗示对本公开的范围的任何限制。
如本文中所使用的，术语“包括”及其变体要被解读为意味着“包括但不限于”的开放式术语。术语“基于”要被解读为“至少部分地基于”。术语“一个实施例”和“一种实施例”要被解读为“至少一个实施例”。术语“另一个实施例”要被解读为“至少一个其他实施例”。术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。此外，术语“第一”、“第二”等主要是用于区分不同的装置、元件或组成部分（具体的种类和构造可能相同也可能不同），并非用于表明或暗示所指示装置、元件或组成部分的相对重要性和数量。除非另有说明，“多个”的含义为两个或两个以上。
本实施例公开了一种轴承偏载失效检测方法，如图1所示，包括：
清洗，将多套待检测轴承样品超声清洗不少于15分钟，超声清洗液为无水乙醇，待检测轴承样品包括轴承外圈、轴承内圈和轴承滚子，对每一套待检测轴承样品进行编号；
宏观检测，观察每一套轴承滚子的外周面表面剥落并记录第一剥落数据；
获取第一剥落数据，根据第一规则进行判定多套待检测轴承样品的失效原因，若符合第一规则，则待检测轴承样品的失效原因是偏载失效；若不符合第一规则，则待检测轴承样品的失效原因是非偏载失效；
第一规则是，第一剥落数据是至少一套轴承滚子剥落严重和至少一套轴承滚子未见明显剥落；
对符合第一规则的多套待检测轴承样品中的一套或多套的轴承滚子的外周面的剥落进行如下检测：
微观扫描电镜检测，采用扫描电镜对轴承滚子的外周面剥落处进行微观观察并记录第一电镜扫描数据；
火花直读光谱仪分析检测，采用火花直读光谱仪对轴承滚子的外周面剥落处进行微观观察并记录第一光谱仪数据；
材料显微镜非金属杂物检测，采用材料显微镜对轴承滚子的外周面的剥落处进行微观观察并记录第一非金属夹杂物数据；
洛氏硬度计检测，采用洛氏硬度计对轴承滚子的外周面的剥落处显微硬度进行微观观察并记录第一硬度数据；
材料显微镜金相检测，采用材料显微镜对轴承滚子的整体显微组织进行微观观察并记录第一金相数据；
获取第一剥落数据、第一电镜扫描数据、第一光谱仪数据、第一非金属夹杂物数据、第一硬度数据和第一金相数据，根据第二规则进行判定待检测轴承样品的失效原因，若符合第二规则，则待检测轴承样品的失效原因不是待检测轴承样品的原材料原因；若不符合第二规则，则待检测轴承样品的失效原因需做进一步判断；
获取第一电镜扫描数据，根据第三规则进行判定待检测轴承样品的失效原因，若符合第三规则，则待检测轴承样品的失效原因是待检测轴承样品的非金属夹杂物的原因；若不符合第三规则，则待检测轴承样品的失效原因是原材料的原因；
获取第一光谱仪数据、第一非金属夹杂物数据、第一硬度数据和第一金相数据，根据第四规则进行判定待检测轴承样品的失效原因，若符合第四规则，则待检测轴承样品的失效原因是待检测轴承样品原材料的原因；若不符合第四规则，则待检测轴承样品的失效原因是设计或受力或行驶环境的原因。
在本实施例中，对轴承样品通过清洗，宏观检测，微观扫描电镜检测，火花直读光谱仪分析检测，材料显微镜非金属杂物检测，洛氏硬度计检测，材料显微镜金相检测，七个步骤进行检测; 轴承偏载失效判断有四个规则，根据检测数据结合相关规则对轴承偏载失效原因作出精准判断；
轴承剥落失效判断规则：
第一规则，根据检测的第一剥落数据和第二剥落数据判定轴承样品失效是否为偏载失效原因，符合第一规则，失效为偏载失效，否则是非偏载失效。
第二规则，根据检测的第一剥落数据、第一电镜扫描数据、第一光谱仪数据、第一非金属夹杂物数据、第一硬度数据和第一金相数据，判定轴承样品的失效是否为样品原材料原因，符合第二规则，失效为样品原材料原因，否则失效原因需做进一步判断。
第三规则，根据检测的第一电镜扫描数据判定样品失效是否为样品原材料原因，若符合第三规则，失效是样品非金属夹杂物的原因，否则失效是原材料的原因。
第四规则，根据检测的第一光谱仪数据、第一非金属夹杂物数据、第一硬度数据和第一金相数据，判定样品失效是否为样品原材料的原因，若符合第四规则，则失效是样品原材料的原因，否则失效是设计或受力或行驶环境的原因。
轴承剥落失效检测步骤及现象：
第一步，清洗，将样品采用无水乙醇在超声波仪器中清洗15min以上，排除后期样品接触到的污染物对样品观察的干扰，检测样品部位为轴承滚子；
第二步，宏观检测，完成清洗后，肉眼观察、必要时采用三维体视镜观察样品表面的宏观形貌特征，宏观检测共检测一个数据；
第一剥落数据记录每一套轴承滚子的外周面表面剥落情况，根据宏观检测的数据按照第一规则判断轴承失效原因是否为偏载失效，偏载需结合同一变速箱内4套轴承一同观察，如不符合第一规则轴承属于非偏载失效，如符合第一规则属于偏载失效原因，并继续进行第三步检测；
第一规则是宏观检测中第一剥落数据至少一套轴承滚子剥落严重和至少一套轴承滚子未见明显剥落。
第三步，微观扫描电镜检测，用扫描电镜对轴承滚子的外周面剥落处进行微观观察，微观扫描电镜检测共检测一个数据，第一电镜扫描数据记录滚子外周面剥落处情况；
微观观察中，偏载电镜形貌特征是集中受力轴承的滚子整体严重剥落，剥落形貌呈片状，非集中受力轴承的滚子无明显严重剥落，以划痕及细小点状剥落为主，微观形貌一般剥落为疲劳剥落或新鲜剥落，如有异常形貌，采用能谱仪对异常点进行EDS面分析或点分析，确定异常处元素是否存在异常。
第四步，火花直读光谱仪分析检测，对产品进行火花直读光谱分析，火花直读光谱仪分析检测共检测一个数据，第一光谱仪数据记录轴承滚子的外周面剥落处情况；
火花直读光谱分析中元素成分应符合GB/T18254-2016标准要求，如表1所示，严重剥落产品及剥落轻微产品都需进行该检测，便于产品间质量对比，若检测元素不符合要求，则产品原材料不合格。
表1元素成分
元素 C% Cr% Mn% Si% P% S% Ti%
标准要求 0.95-1.05 1.40-1.65 0.25-0.45 0.15-0.35 ≤0.025 ≤0.020 ≤0.0050
元素 Al% Mo% Cu% Ni% As% Pb% (As+Sn+Sb)%
标准要求 ≤0.050 ≤0.10 ≤0.25 ≤0.25 ≤0.04 ≤0.002 ≤0.075
第五步，材料显微镜非金属杂物检测，采用材料显微镜检测轴承内、外圈及滚子的非金属夹杂物，材料显微镜非金属杂物检测共检测一个数据，第一非金属夹杂物数据记录轴承滚子的外周面的剥落处情况；
严重剥落产品及剥落轻微产品都需进行该检测，以进行产品间质量对比，根据GB/T 18254-2016《高碳铬轴承钢》，特级优质钢非金属夹杂物需符合GB/T 18254-2016标准要求，如表2所示，若产品非金属夹杂物不合格，则原材料不合格，若在剥落坑区域发现夹杂物偏聚，大颗粒夹杂物或超长超粗夹杂物，则剥落坑的出现与夹杂物有关。
表2非金属夹杂
样品编号 A细 A粗 B细 B粗 C细 C粗 D细 D粗 DS
标准要求 ≤2.0 ≤1.5 ≤1.5 ≤0.5 ≤0 ≤0 ≤1.0 ≤0.5 ≤1.0
第六步，洛氏硬度计检测，根据产品对检测位置的要求，采用洛氏硬度计依据GB/T4340.1-2009《金属材料维氏硬度试验第1部分：试验方法》或GB/T 230.1-2009 《金属材料洛氏硬度试验 第1部分:试验方法(A、B、C、D、E、F、G、H、K、N、T标尺)》检测轴承内、外圈及滚子不同位置的显微硬度，严重剥落产品及剥落轻微产品都需进行该检测，以进行产品间质量对比，显微硬度应符合GB/T 4340.1-2009或GB/T 230.1-2009标准要求，如表3所示，若检测结果整体均匀且偏低，则轴承钢热处理不合格或原材料不合格，若仅剥落处硬度低于技术要求，或表面至心部出现硬度梯度，则说明该处二次回火、二次淬火。
除洛氏硬度计检测方法外还可以采用显微硬度计检测硬度值；
硬度计检测共检测一个数据，第一硬度数据记录轴承轴承滚子的外周面剥落处显微硬度。
表3硬度
检测位置 套圈（内圈、外圈）硬度 滚子硬度
用户要求 60-64HRC（698-795HV） 61-65HRC（721-822HV）
第七步，显微镜金相检测，采用材料显微镜检测内、外圈及滚子整体的显微组织，显微镜金相检测共检测一个数据，第一金相数据记录轴承滚子的整体显微组织情况；
根据JB/T 1255-2001《高碳铬轴承钢滚动轴承零件 热处理技术条件》对马氏体、GB/T 18254-2016《高碳铬轴承钢》对碳化物进行评级， GB/T 224-2019《钢的脱碳层深度测定法》对脱碳层深度进行测量，检测结果应符合JB/T 1255-2001，GB/T 18254-2016 ，GB/T224-2019标准，如表4所示，严重剥落产品及剥落轻微产品都需进行该检测，以进行产品间质量对比；
检测中观察产品整体组织是否均匀，严重剥落产品是否存在碳化物偏析严重，严重剥落产品是否出现二次回火组织，是否出现白色组织，浅表裂纹等形貌，若组织形貌发现碳化物严重偏析，则产品原材料不合格，若出现二次回火组织，则该处有二次回火，需对产品润滑条件进行复查，若出现白色组织或浅表裂纹，该处受到了极为复杂的交变应力影响，需对产品受力环境进行调查。
表4金相组织
在一些实施例中，第二规则是第一电镜扫描数据、第一光谱仪数据、第一非金属夹杂物数据、第一硬度数据和第一金相数据均满足技术标准的要求，第一剥落数据均是细小点状剥落。
在本实施例中，通过第二规则判断原则，保证对轴承剥落失效原因的准确判断，当宏观检测中第一剥落数据出现滚子外周面均是细小点状剥落状态，且微观扫描电镜检测和火花直读光谱仪分析检测和材料显微镜非金属杂物检测和洛氏硬度计检测和材料显微镜金相检测的数据中的，第一电镜扫描数据和第一光谱仪数据和第一非金属夹杂物数据和第一硬度数据和第一金相数据都满足技术标准要求时，轴承失效原因符合第二规则。
在一些实施例中，第三规则是第一电镜扫描数据是异常粗大非金属夹杂物、夹渣或腐蚀坑。
在本实施例中，通过第三规则判断原则，保证对轴承剥落失效原因的准确判断，当微观扫描电镜检测中第一电镜扫描数据出现异常粗大非金属夹杂物、夹渣或腐蚀坑时，轴承失效原因符合第三规则。
在一些实施例中，第四规则是第一光谱仪数据不符合技术标准的要求、第一非金属夹杂物数据不符合技术标准的要求、第一硬度数据不符合技术标准的要求且检测结果整体均匀且偏低、或第一金相数据不符合技术标准的要求。
在本实施例中，通过第四规则判断原则，保证对轴承剥落失效原因的准确判断，当检测数据中出现火花直读光谱仪分析检测中第一光谱仪数据不符合技术标准要求，和材料显微镜非金属杂物检测中第一非金属夹杂物数据不符合技术标准要求，和洛氏硬度计检测中第一硬度数据不符合技术标准要求且检测结果整体均匀且偏低，和材料显微镜金相检测中第一金相数据不符合技术标准要求，四种情况之一时，轴承失效原因符合第三规则。
本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本公开的具体案例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本公开的精神和范围。

Claims (1)

1.一种轴承偏载失效检测方法，其特征在于，所述轴承偏载失效检测方法，包括：
清洗，将多套待检测轴承样品超声清洗不少于15分钟，超声清洗液为无水乙醇，所述待检测轴承样品包括轴承外圈、轴承内圈和轴承滚子，对每一套所述待检测轴承样品进行编号；
宏观检测，观察每一套所述轴承滚子的外周面表面剥落并记录第一剥落数据；
根据第一规则进行判定多套所述待检测轴承样品的失效原因，若符合第一规则，则所述待检测轴承样品的失效原因是偏载失效；若不符合第一规则，则所述待检测轴承样品的失效原因是非偏载失效；
所述第一规则是，第一剥落数据是至少一套所述轴承滚子剥落严重和至少一套所述轴承滚子未见明显剥落；
对符合第一规则的多套所述待检测轴承样品中的一套或多套的所述轴承滚子的外周面的剥落进行如下检测：
微观扫描电镜检测，采用扫描电镜对所述轴承滚子的外周面剥落处进行微观观察并记录第一电镜扫描数据；
火花直读光谱仪分析检测，采用火花直读光谱仪对所述轴承滚子的外周面剥落处进行微观观察并记录第一光谱仪数据；
材料显微镜非金属杂物检测，采用材料显微镜对所述轴承滚子的外周面的剥落处进行微观观察并记录第一非金属夹杂物数据；
洛氏硬度计检测，采用洛氏硬度计对所述轴承滚子的外周面的剥落处显微硬度进行微观观察并记录第一硬度数据；
材料显微镜金相检测，采用材料显微镜对所述轴承滚子的整体显微组织进行微观观察并记录第一金相数据；
根据第二规则进行判定所述待检测轴承样品的失效原因，若符合第二规则，则所述待检测轴承样品的失效原因不是所述待检测轴承样品的原材料原因；若不符合第二规则，则所述待检测轴承样品的失效原因需做进一步判断；
根据第三规则进行判定所述待检测轴承样品的失效原因，若符合第三规则，则所述待检测轴承样品的失效原因是所述待检测轴承样品的非金属夹杂物的原因；若不符合第三规则，则所述待检测轴承样品的失效原因是原材料的原因；
所述第三规则是第一电镜扫描数据是异常粗大非金属夹杂物、夹渣或腐蚀坑；
根据第四规则进行判定所述待检测轴承样品的失效原因，若符合第四规则，则所述待检测轴承样品的失效原因是所述待检测轴承样品原材料的原因；若不符合第四规则，则所述待检测轴承样品的失效原因是设计或受力或行驶环境的原因；
所述第四规则是第一光谱仪数据不符合技术标准的要求、第一非金属夹杂物数据不符合技术标准的要求、第一硬度数据不符合技术标准的要求且检测结果整体均匀且偏低、或第一金相数据不符合技术标准的要求；
所述第二规则是所述第一电镜扫描数据、第一光谱仪数据、第一非金属夹杂物数据、第一硬度数据和第一金相数据均满足技术标准的要求，所述第一剥落数据均是细小点状剥落。
CN202311404875.3A 2023-10-27 2023-10-27 一种轴承偏载失效检测方法 Active CN117147607B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311404875.3A CN117147607B (zh) 2023-10-27 2023-10-27 一种轴承偏载失效检测方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311404875.3A CN117147607B (zh) 2023-10-27 2023-10-27 一种轴承偏载失效检测方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN117147607A CN117147607A (zh) 2023-12-01
CN117147607B true CN117147607B (zh) 2024-01-16

Family

ID=88902918

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202311404875.3A Active CN117147607B (zh) 2023-10-27 2023-10-27 一种轴承偏载失效检测方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN117147607B (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003294639A (ja) * 2002-04-03 2003-10-15 Jfe Steel Kk 非金属介在物の自動検査方法及び装置
CN101122309A (zh) * 2007-07-03 2008-02-13 洛阳世必爱特种轴承有限公司 用于圆柱滚子轴承的弹性挡圈及制造方法
JP2014238122A (ja) * 2013-06-06 2014-12-18 Ntn株式会社 軸受部品および転がり軸受
CN108007689A (zh) * 2017-12-06 2018-05-08 慈兴集团有限公司 一种轴承失效分析方法
CN108535304A (zh) * 2018-04-27 2018-09-14 暨南大学 易疲劳断裂螺栓的宏观金相检测方法
CN115753861A (zh) * 2022-11-25 2023-03-07 大连理工大学 一种轴承中隔圈性能评价方法
CN116539821A (zh) * 2023-07-06 2023-08-04 徐州徐工基础工程机械有限公司 冲击活塞失效原因的判定方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003294639A (ja) * 2002-04-03 2003-10-15 Jfe Steel Kk 非金属介在物の自動検査方法及び装置
CN101122309A (zh) * 2007-07-03 2008-02-13 洛阳世必爱特种轴承有限公司 用于圆柱滚子轴承的弹性挡圈及制造方法
JP2014238122A (ja) * 2013-06-06 2014-12-18 Ntn株式会社 軸受部品および転がり軸受
CN108007689A (zh) * 2017-12-06 2018-05-08 慈兴集团有限公司 一种轴承失效分析方法
CN108535304A (zh) * 2018-04-27 2018-09-14 暨南大学 易疲劳断裂螺栓的宏观金相检测方法
CN115753861A (zh) * 2022-11-25 2023-03-07 大连理工大学 一种轴承中隔圈性能评价方法
CN116539821A (zh) * 2023-07-06 2023-08-04 徐州徐工基础工程机械有限公司 冲击活塞失效原因的判定方法

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
A review of bearing failure Modes, mechanisms and causes;Funing Xu等;Engineering Failure Analysis;第152卷;107518 *
GCr15钢制轴承剥落失效分析;仵永刚;王毅哲;杨争;魏建文;;理化检验(物理分册)(第12期);845-847 *
航空发动机低压轴前支点轴承内圈剥落故障分析;冯小川;刘旭东;刘森;;失效分析与预防;12(02);121-125 *
风力发电机主轴轴承失效分析;高秋然;李鲁江;徐红;李省伟;;通用机械(第05期);第一至四节 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN117147607A (zh) 2023-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Hashimoto et al. Study of rolling contact fatigue of bearing steels in relation to various oxide inclusions
Evans et al. Serial sectioning investigation of butterfly and white etching crack (WEC) formation in wind turbine gearbox bearings
Hashimoto et al. Effect of inclusion/matrix interface cavities on internal-fracture-type rolling contact fatigue life
CN117147607B (zh) 一种轴承偏载失效检测方法
JPH09257041A (ja) 表面起点型損傷に強い転がり軸受
CN117147608B (zh) 一种轴承表面剥落失效检测方法
JP4006972B2 (ja) 転がり軸受
JP3018355B2 (ja) 軸受用鋼及び転がり軸受
CN117147467B (zh) 一种轴承表面变色失效检测方法
CN105043909B (zh) 一种碳氮共渗后的高碳铬长寿命轴承零件的检测方法
Beswick et al. Bearing material/treatment developments at the SKF engineering and research centre
Morrison et al. Materials in Rolling Element Bearings for Normal and Elevated (450 F) Temperature
US10975452B2 (en) Hot forged product
JP2008308743A (ja) 工作機械用転動部材および工作機械用転がり軸受
Auclair et al. Appropriate Techniques for Internal Cleanliness Assessment Reference: Auclair, G., and Daguier, P.," Appropriate Techniques for Internal Cleanliness Assessment," Bearing Steel Technology, ASTM STP 1419, JM Beswick, Eds., American Society for Testing Materials International, West Conshohocken, PA
JP5224424B1 (ja) 転がり疲労寿命に優れた鋼
US20080193069A1 (en) Rolling Bearing
US10060013B2 (en) Steel having superior rolling fatigue life
Savaskan et al. On the wear and failure of high speed roller bearings
Pearson Fracture and fatigue of high hardness bearing steels under low tensile stresses
JP5263862B2 (ja) 工作機械
Lamothe et al. Effect of test variables on the rolling contact fatigue of AISI 9310 and VASCO X-2 steels
Walp Endurance Tests of Rolling Contact Bearings of Conventional and High Temperature Steels Under Conditions Simulating Aircraft Gas Turbine Applications
CN117741087A (zh) 一种高氮马氏体不锈钢的脱碳脱氮层评价方法
JP2003232367A (ja) 転がり軸受

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant