圆锥滚子轴承安装故障之一轴承小挡边断裂

对于圆锥滚子轴承使用时，维护维修过程中，其轴承的拆装是一个重要的环节，很多情况下，圆锥滚子轴承在进行安装的过程中，如果安装不当会严重损坏轴承，导致无法使用。如轴承小挡边断裂故障，这种故障常见于轴承安装时出现的一种故障，中华轴承网（简称：华轴网）根据了解，分享圆锥滚子轴承安装时不当导致小挡边断裂原因。

1、圆锥滚子轴承安装故障分析

此次圆锥滚子轴承再安装过程中出现小挡边断裂，轴承失效无法使用，圆锥滚子轴承由内圈、外圈、保持架和16粒圆锥滚子组合而成的。其中内圈小端挡边出现连续有间隔的断裂，断裂部分约占整体的2/3，断裂位置形貌呈现“锯齿状”(见图1)。

图1  挡边断裂呈“锯齿状”

小端挡边断口位置和断裂的方向基本相同，裂纹均是由滚道油槽侧向小端面发展直至断裂，部分断裂位置的形貌与圆锥滚子端面大小和形貌相同。断口位置表面呈灰黑色，断口呈放射花样，符合脆性断裂特征。

图2  保持架敲击痕迹

图3  保持架变形呈“水滴状”

图4  保持架变形凹陷

轴承保持架有外力敲击痕迹(见图2)，保持架沿敲击位置出现严重变形，由原本的圆形变为“水滴形”，同时还出现“凹陷”的情况(见图3、图4)。除上述异常外，轴承无其他明显异常。

2、造成圆锥滚子轴承小挡边断裂的原因是什么？

此圆锥滚子轴承安装方法采用的是冷法安装，利用铁锤和铜棒等安装工具，进行敲打轴承，过程中将钢棒低在保持架上或者直接用铁锤敲击保持架而导致的，主要体现在操作不当使轴承保持架承受外力异常持续冲击，导致保持架变形同时引导滚子对内圈小挡边造成冲击，当小挡边超出其所能承受的冲击载荷时出现脆性断裂，造成轴承失效的。

3、圆锥滚子轴承的正确安装方法

圆锥滚子轴承安装简图见图5。将轴承小端先进入轴颈，采用敲击大端面的方式，将轴承安装到指定位置加以固定。

图5  圆锥滚子轴承安装简图

根据轴承尺寸和使用工况，目前轴承安装多采用冷法安装和热法安装两种形式。冷法安装一般采用一些辅助工具对轴承进行安装；热法安装一般采用加热方式使轴承内径膨胀后进行安装。

安装建议：

（1）建议用户在安装轴承时，可根据轴承尺寸和使用工况，选择适当的装配方式如冷装或热装。当采用冷装时，应尽量采用安装套筒配合安装，可以有效避免轴承其他位置承受异常冲击，保证轴承安装时端面和轴颈垂直。当现场无法采用套筒安装时，应将铜棒抵在轴承内圈上，用榔头在直径方向对称、循环着敲打，不可用力过猛，同时要注意不要让轴承内圈以外的其他位置承受冲击。

（2）提高安装人员的安装技术，按照正确的轴承安装要求进行操作，防止由于操作失误特别是暴力操作造成轴承的损坏。