根據(jù)NTN軸承工作表面磨削變質(zhì)層的形成機(jī)理，影響磨削變質(zhì)層的主要因素是磨削熱和磨削力的作用。下面我們就來分析一下關(guān)于NTN軸承失效的原因。
　　1.NTN軸承的磨削熱
　　在NTN軸承的磨削加工中，砂輪和工件接觸區(qū)內(nèi)，消耗大量的能，產(chǎn)生大量的磨削熱，造成磨削區(qū)的局部瞬時(shí)高溫。運(yùn)用線狀運(yùn)動(dòng)熱源傳熱理論公式推導(dǎo)、計(jì)算或應(yīng)用紅外線法和熱電偶法實(shí)測(cè)實(shí)驗(yàn)條件下的瞬時(shí)溫度，可發(fā)現(xiàn)在0.1～0.001ms內(nèi)磨削區(qū)的瞬時(shí)溫度可高達(dá)1000～1500℃。這樣的瞬時(shí)高溫，足以使工作表面一定深度的表面層產(chǎn)生高溫氧化，非晶態(tài)組織、高溫回火、二次淬火，甚至燒傷開裂等多種變化。
　?。?）表面氧化層
　　瞬時(shí)高溫作用下的鋼表面與空氣中的氧作用，升成極?。?0～30nm）的鐵氧化物薄層。值得注意的是氧化層厚度與表面磨削變質(zhì)層總厚度測(cè)試結(jié)果是呈對(duì)應(yīng)關(guān)系的。這說明其氧化層厚度與磨削工藝直接相關(guān)，是磨削質(zhì)量的重要標(biāo)志。
　　（2）非晶態(tài)組織層
　　磨削區(qū)的瞬時(shí)高溫使工件表面達(dá)到熔融狀態(tài)時(shí)，熔融的金屬分子流又被均勻地涂敷于工作表面，并被基體金屬以極快的速度冷卻，形成了極薄的一層非晶態(tài)組織層。它具有高的硬度和韌性，但它只有10nm左右，很容易在精密磨削加工中被去除。
　?。?）高溫回火層
　　磨削區(qū)的瞬時(shí)高溫可以使表面一定深度（10～100nm）內(nèi)被加熱到高于工件回火加熱的溫度。在沒有達(dá)到奧氏體化溫度的情況下，隨著被加熱溫度的提高，其表面逐層將產(chǎn)生與加熱溫度相對(duì)應(yīng)的再回火或高溫回火的組織轉(zhuǎn)變，硬度也隨之下降。加熱溫度愈高，硬度下降也愈厲害。
　　（4）二層淬火層
　　當(dāng)磨削區(qū)的瞬時(shí)高溫將工件表面層加熱到奧氏體化溫度（Ac1）以上時(shí)，則該層奧氏體化的組織在隨后的冷卻過程中，又被重新淬火成馬氏體組織。凡是有二次淬火燒傷的工件，其二次淬火層之下必定是硬度極低的高溫回火層。
　?。?）磨削裂紋
　　二次淬火燒傷將使工件表面層應(yīng)力變化。二次淬火區(qū)處于受壓狀態(tài)，其下面的高溫回火區(qū)材料存在著最大的拉應(yīng)力，這里是最有可能發(fā)生裂紋核心的地方。裂紋最容易沿原始的奧氏體晶界傳播。嚴(yán)重的燒傷會(huì)導(dǎo)致整個(gè)磨削表面出現(xiàn)裂紋（多呈龜裂）造成工件報(bào)廢。
　　1)NTN軸承的質(zhì)量。解體軸承箱期間,首先,檢查潤(rùn)滑油脂是否有變質(zhì)、結(jié)塊、雜質(zhì)等不良情況,這是判斷軸承損壞原因的重要依據(jù)。其次,檢查軸承有無咬壞和磨損;檢查軸承內(nèi)外圈、滾動(dòng)體、保持架其表面的光潔度以及有無裂痕、銹蝕、脫皮、凹坑、過熱變色等缺陷,測(cè)量NTN軸承游隙是否超標(biāo);檢查軸套有無磨損,坑點(diǎn),脫皮,若有以上情況應(yīng)更換新NTN軸承。
　　2)NTN軸承的配合。軸承安裝時(shí)軸承內(nèi)徑與軸、外徑與外殼的配合非常重要,當(dāng)配合過松時(shí),配合面會(huì)產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)稱為蠕變。蠕變一旦產(chǎn)生會(huì)對(duì)磨損配合面,損傷軸或外殼,而且磨損粉末會(huì)侵入軸承內(nèi)部,造成發(fā)熱、振動(dòng)和破壞。過盈過大時(shí),會(huì)導(dǎo)致外圈外徑變小或內(nèi)圈內(nèi)徑變大,減小NTN軸承內(nèi)部游隙。為選擇適合用途的配合,要考慮軸承負(fù)荷的性質(zhì)、大小、溫度條件、內(nèi)圈外圈的旋轉(zhuǎn)狀各種條件因素。
　　3)NTN軸承各部配合間隙的調(diào)整。NTN軸承間隙過小時(shí),由于油脂在間隙內(nèi)剪力摩擦損失過大,也會(huì)引起軸承發(fā)熱,同時(shí),間隙過小時(shí),油量會(huì)減小,來不及帶走摩擦產(chǎn)生的熱量,會(huì)進(jìn)一步提高NTN軸承的溫升。但是,間隙過大則會(huì)改變軸承的動(dòng)力特性,引起轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)定。因此需要針對(duì)不同的設(shè)備和使用條件選擇核實(shí)的軸承間隙。國華太倉#8機(jī)組B引風(fēng)機(jī)運(yùn)行中長(zhǎng)期存在軸承溫度偏高問題,在2008年機(jī)組C級(jí)檢修中,針對(duì)此問題進(jìn)行重點(diǎn)檢查。檢查發(fā)現(xiàn)NTN軸承潤(rùn)滑、葉輪靜平衡、聯(lián)軸器找正均正常,遂將排查重點(diǎn)放在NTN軸承各部間隙上。經(jīng)測(cè)量軸承推力間隙只有0.07mm,分析推力間隙過小為軸承溫度偏高原因。用磨床將推力軸承中隔環(huán)研磨0.07~0.08mm,擴(kuò)大推力間隙,使軸承推力間隙擴(kuò)大至0.14~0.15mm,在運(yùn)行中NTN軸承溫度正常,徹底消除了長(zhǎng)期遺留的缺陷,保證了設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行。云南磷電#1機(jī)組引風(fēng)機(jī)軸承長(zhǎng)期溫度過高,達(dá)80~90℃,造成軸承使用壽命大大縮短,多次更換NTN軸承均未解決問題。在2008年C級(jí)檢修中,檢查發(fā)現(xiàn)軸與端蓋軸封之間間隙過小,在冷態(tài)試轉(zhuǎn)時(shí)軸承溫度正常,熱態(tài)運(yùn)行時(shí)軸受熱膨脹,與端蓋軸封產(chǎn)生摩擦。分析此為NTN軸承溫度長(zhǎng)期過高的原因,將端蓋孔車削0.5mm,使軸與端蓋軸封間隙擴(kuò)大0.25mm,避免運(yùn)行中軸受熱膨脹后與端蓋產(chǎn)生摩擦。經(jīng)過處理,NTN軸承溫度過高的問題得到了根本改善,冷態(tài)及熱態(tài)運(yùn)行中軸承溫度正常,且軸承箱未出現(xiàn)滲漏油現(xiàn)象,保證了軸承良好的運(yùn)行條件,減少了NTN軸承的更換頻率,節(jié)省了檢修維護(hù)費(fèi)用。