Page 63 - 理化检验-物理分册2024年第五期

王 华: 牵引电机轴承故障原因

图2 轴承外圈宏观形貌 图4 轴承滚柱的宏观形貌

图3 轴承内圈宏观形貌 图5 滚柱表面坑状缺陷的三维形貌
形状的坑状缺陷; 滚柱外表面缺陷在滚柱外径中 1.2 化学成分分析
部, 与内圈滚道的黏连损伤位置、 外圈滚道环形痕 分别在轴承外圈、 内圈和滚柱上取样, 对试样进
迹相对应( 见图 4 )。滚柱表面坑状缺陷的三维形 行化学成分分析, 结果如表1所示。由表1可知: 轴
貌如 图 5 所 示, 滚 柱 外 径 最 高 点 和 最 低 点 相 承外 圈、 内 圈 和 滚 柱 的 化 学 成 分 均 符 合 GB / T

差0.24mm 。 18254 — 2016 《 高碳铬轴承钢》 对 GCr15钢的要求。
表1 轴承外圈、 内圈和滚柱的化学成分分析结果 %
质量分数
项目
C S Si P Mn Cr Cu Ni Mo Al Ti

外圈实测值 0.97 0.006 0.24 0.013 0.36 1.48 0.09 0.06 0.01 0.007 0.0012
内圈实测值 1.01 0.009 0.31 0.008 0.36 1.44 0.12 0.05 0.01 0.007 0.0010

滚柱实测值 0.96 0.005 0.28 0.008 0.38 1.40 0.08 0.04 0.02 0.009 0.0011

标准值 0.95~1.05 ≤0.020 0.15~0.35 ≤0.025 0.25~0.45 1.40~1.65 ≤0.25 ≤0.25 ≤0.10 ≤0.050 ≤0.0050
1.3 尺寸和几何精度检测 表2 轴承硬度测试结果 HRC
对轴承进行尺寸和几何精度检测, 可知轴承的 测试位置
项目

尺寸公差及几何公差符合 GB / T4199 — 2033 《 滚动 外圈 内圈 滚柱

轴承 公差 定义》 的要求。对轴承的内圈滚道圆度、 实测值 60.0 , 60.5 , 60.5 60.0 , 60.1 , 60.2 60.0 , 60.5 , 61.0
内圈滚道直线性、 外圈滚道圆度、 外圈滚道直线性、 标准值 57~62 59~65
外圈挡边粗糙度等分别进行检测, 结果均合格。
1.4 硬度测试 车轴承》 要求分别对轴承内圈、 外圈、 滚子进行金相

检验, 结果如图6所示。由图6可知: 内圈3mm 表
依据 GB / T230.1 — 2018 《 金属材料 洛氏硬度

试验 第1部分: 试验方法》 对轴承进行硬度测试, 结 层组织为屈氏体, 内圈内部组织为贝氏体, 内圈可见

果如表 2 所 示。由 表 2 可 知: 轴 承 的 硬 度 符 合 网状碳化物; 外圈3mm 表层组织为屈氏体, 外圈内

TB / T2591 — 2007 《 铁路机车滚动轴承订货技术条 部组织为贝氏体, 外圈可见网状碳化物; 滚子3mm
件》 的要求。 表层组织为屈氏体, 滚子可见网状碳化物, 内圈、 外

1.5 金相检验 圈、 滚子的组织均符合 JB / T1255 — 2001 《 高碳铬

按照 GB / T25711 — 2010 《 滚动轴承铁路机客 轴承钢滚动轴承零件热处理技术条件》 的要求。

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