张婷婷 程 林 朱 烨

(滁州职业技术学院 机械与汽车工程学院， 安徽 滁州 239000)

圆柱滚子轴承具有承载能力强、轴向刚度大、径向尺寸小等特点，广泛应用于车辆离合器、变速器等传动系统。该轴承在正常运转过程中，会因受到制造精度、安装误差和自身结构等因素的影响而偏斜[1]，导致轴承滚道与滚针之间的接触状态发生变化，进而影响轴承使用寿命。技术人员从各种角度出发，对圆柱滚子轴承滚道与滚针的接触特性以及轴承结构及热处理工艺进行了研究[2-5]。在此基础上本次研究主要分析KIRD203818型圆柱滚子轴承在实际工况下的失效原因，并对滚子热处理工艺和轴承结构进行优化。

1 轴承失效基本情况

客户反馈，某轴承连续运转200 h左右，发生异常震动，且时常伴有异响现象。经拆解后发现，轴承滚子磨损异常，轴承滚道无明显失效现象。图1所示为客户反馈件中的滚子磨损件，其中部分滚子已裂为两半。图2所示为客户反馈件与未使用件的对比图。

图1 客户反馈失效件

图2 滚子端面磨损对比

2 轴承滚子失效原因分析

为了详细分析轴承的磨损失效原因，经镶嵌、磨抛后对反馈件的滚子作了硬度、金相、表面碳含量和应力等测试。

2.1 硬度测试

从失效件中随机抽选5根滚子(编号为1#、2#、3#、4#、5#)，经镶嵌、磨抛后进行硬度测试，测得其硬度值依次为64.3、65.1、64.6、65.4、65.6 HRC。滚子材料GCr15热处理后的正常硬度范围为60.5～64.5 HRC，而失效件的滚子硬度值在65 HRC左右，显然超出了正常范围。

2.2 金相等级测试

轴承滚子金相显微组织及表面碳化物的分布情况如图3所示。……