轴承在机械设备中扮演着核心角色，其性能直接影响设备的可靠性和使用寿命。据统计，约30%的旋转机械故障源于轴承损坏。例如，一起货物列车脱轨事故的原因之一就是轴箱中的一个轴承过热，导致车轴断裂，造成了严重的事故后果。

轴承损伤根源分析

轴承一旦失效，往往伴随着设备停机的风险，因此查明损伤根源对于预防事故重演至关重要。轴承损伤通常有一个渐进恶化的过程，直至无法正常工作，此时损伤证据可能已经难以辨认。
外部颗粒（污染物）侵入轴承，运动过程中会在滚道上形成凹痕。这些凹痕边缘会升高，形成类似坑洼的形状。这种局部几何变化会破坏油膜形成，导致材料疲劳。起初表现为表面微裂纹，最终导致材料剥落。随着轴承继续运转，剥落区域不断扩大，初始损伤点（凹痕）逐渐消失，使得问题根源难以追溯。

轴承损伤类型及其根源

磨损

磨耗磨损：由微小异物（如金属微粒或碳化物）引起，这些异物会磨损滚道和滚动体，导致轴向游隙或内部间隙扩大，进而缩短轴承寿命。

粘滞磨损：在轻负荷、润滑不良的情况下发生，由于滑动导致润滑膜破裂，引发材料转移。

疲劳

来自滚道表面下的疲劳：由滚道表面下方的交变应力引起，导致材料裂纹和剥落。

来自表面的疲劳：通常由润滑不足引起，导致金属与金属接触，表面出现裂缝和微剥落。

机械腐蚀

浸蚀：由于轴承座内的温度变化导致湿气积聚，进而腐蚀轴承表面。

摩擦腐蚀：在轴承外径与轴承座之间或轴承孔与轴之间发生，由微小的相对运动引起，可能导致轴承圈开裂。

电腐蚀

当电流通过轴承时，可能导致材料局部熔化或回火，形成褪色区域或小坑。

电流泄漏也可能导致损伤，形成类似洗衣板的凹槽。

塑性变形

静态负荷或冲击负荷：产生过载，导致滚道上形成凹痕。

搬运造成的凹陷：硬物撞击轴承表面导致的损伤。

破裂和开裂

受压破裂：局部过载或应力过高导致的损伤。

疲劳破裂：在弯曲应力超过疲劳极限时开始，最终导致轴承圈或保持架开裂。

热开裂：两个表面严重摩擦产生的热量导致的裂缝。

结论

许多轴承故障是可以避免的。通过对轴承损伤根源进行深入分析，可以找到问题的根源，并采取相应的预防措施，从而减少故障发生的可能性，降低维修成本。