Bearing damage and failure analysis _skf english
SKF bearing damage and failure analysis , 英文版SKF – the knowledge engineering company . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
1 Bearing life and bearing failures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Factors influencing bearing service life . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
When to replace a bearing? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
2 Inspection and troubleshooting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Inspection during operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Monitoring noise and vibration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Monitoring temperature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Monitoring lubrication conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Inspection during a machine shutdown . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Inspecting bearings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Inspecting seal counterfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Troubleshooting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Common symptoms of bearing trouble . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Trouble conditions and their solutions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
3 Path patterns . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Normal raceway path patterns . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Radial bearings – radial load unidirectional and constant . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Radial bearings – radial load rotating in phase and constant . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Radial bearings – axial load unidirectional and constant . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Radial bearings – combination of radial and axial loads unidirectional and constant . . 37
Thrust bearings – axial load unidirectional and constant . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Raceway path patterns from abnormal operating conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Radial bearings – radial load unidirectional and constant . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Thrust bearings – axial load unidirectional and constant . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
4 ISO failure modes classification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Failure modes classification – ISO workgroup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Failure modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Fatigue . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Wear . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
Corrosion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
Electrical erosion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
Plastic deformation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
Fracture and cracking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 615 Damage and actions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
Subsurface initiated fatigue . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
Surface initiated fatigue . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
Abrasive wear. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
Adhesive wear . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
Moisture corrosion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
Fretting corrosion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
False brinelling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
Excessive current . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
Current leakage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
Overload. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
Indentations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
Forced fracture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
Fatigue fracture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
Thermal cracking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
6 Other investigations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
7 Case studies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
Train derailment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
Variable speed electric motor problem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
Clay mill problem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
Jaw crusher problem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
8 Appendices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
Appendix A: SKF classification adapted from ISO 15243:2004 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
Appendix B: Factors influencing bearing selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
Appendix C: Bearing damage and failures – modes and causes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
Appendix D: Collecting information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100
Appendix E: Glossary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101 中文版见：
《轴承损坏和分析》SKF.2015
http://www.rclbbs.com/forum.php?mod=viewthread&tid=497868&fromuid=2
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