軸承損壞和故障調查是健全維修策略的重要組成部分，要正確了解在某應用中導致軸承故障的因素和條件，需要理解軸承的設計和製造工藝，同時還要掌握應用機械的知識和運作方式。鑒別滾動軸承的失效模式，並查明造成損傷的原因是避免重複損傷、提高設備可靠性的第一步。
前言
所有生產製造的軸承中，絕大多數都會達到其要求的性能，並且比安裝它們的機器壽命要長。試想一輛汽車裡要安裝多少軸承，再回想看看過去我們曾經更換過幾次自己私家車的軸承。然而，有部分比例的軸承不會達到預期的性能，而且可能會對部分使用者產生財務上的影響，這通常意味著與設計階段最初規定或預期的條件存在偏差，或者對實際操作條件不甚清楚或未充分考慮。軸承工作面在正常和異常條件下都會發生變化，進而產生獨特的運轉軌跡和外觀，進而建立因果關係。要提出有效的糾正措施，就需要正確瞭解失效故障原因。
本文
滾動軸承在潤滑不良的條件下運行或運行時出現不均勻滑動、潤滑劑中有磨料顆粒或有液體污染存在時，滾道的輪廓形貌可能會發生大幅改變。隨著時間的推移，這些改變會導致大多數的承載區出現應力集中的現象，這可能會有局部區域出現表面疲勞的情況，具體表現為軸承滾道的高應力區內產生微剝落或剝落帶(圖1)。任何類型的滾動軸承都有可能受到這種潛在損傷模式的影響，但是在有嚴重污染、腐蝕、潤滑不良以及滑動不均勻滑動或變動載荷的應用中的影響最為顯著。
軸承故障是威脅，也是機會
在許多情況下，當軸承零件故障使用者傾向於將問題推給產品品質，此時專業技術人員應該堅守幾項原則，了解各個軸承的能力和侷限、了解軸承失效機制、將其與應用知識相結合、有能力連接因果關係、區分初始損壞和後續性二次損傷，詳細闡述具說服力的論據、解釋最可能引起故障的原因、提出合理且可行的矯正措施，避免嘗試錯誤法、避免陷入說明無法解釋的窘境中。
問題描述
軸承問題或異狀是如何偵測到的，是異常噪聲、異常溫度，還是異常振動等等。從使用者的角度來說，問題描述與軸承廠商的內部分類和分級經常是不同的。針對使用單位對問題與偏差的描述，例如使用壽命過短或工作溫度異常等等狀況取得共識是非常重要，因為這是找出實際故障原因的共同基準點。使用單位經常反應的軸承問題有：溫度過高、轉動異音、振動過大、轉軸徑向或軸向位移量過大、旋轉扭矩過大或轉起來卡卡的、重複故障、使用壽命短或原型機測試失敗等等。
背景資訊
要有效完成軸承失效分析，應該收集所有相關的信息，不單單是顯而易見的資訊，藉此瞭解特定故障的來龍去脈。在確定和解釋背景信息時，應區分操作人員提供的主觀信息還是自動收集的操作數據等客觀資訊。主觀信息可能包括無意識的感知錯誤甚至為了維護單位利益而故意提供的錯誤情報。
首先應搜集機器設備及資產相關資訊，確認機器資產的類型及名稱、資產的功能、使用方式以及系統位置、室內使用還是室外環境，以及機器的製造年份，為新製、重建或機器改裝、有類似問題的機器數量、過去該機器是否故障過。另外，機器是否在保修期內、是原型機還是標準設計也要明白。相關的應用資料包括：轉軸位置是水平、垂直或傾斜。運行週期、使用環境、驅動系統、密封設計、潤滑方式等。還有軸心和軸承座的公差配合、應用的負荷條件、操作速度以及工作溫度等參數。關於失效的資訊，是首次損壞還是重複故障？故障情況是如何被注意到的，是噪音、溫度、潤滑劑、還是污染等等。影響層面有多大，以及損壞帶來的衝擊和代價、停機損失，是否有與軸承故障相關的法律索賠？其他類似的應用在同一區域是否正常運行，彼此有什麼相似之處、又有什麼區別？
應用情況
細想在發生故障事件之前此特定設備上發生的歷史，例如過去的故障報告、維護記錄、安裝報告、狀態監測數據，如振動、溫度、潤滑劑分析、電流等等。是否實施升級或修改，例如增加容量或提速。是否有動平衡和對心數據和製程參數，如流量、壓力、速度等。有圖片、照片、音訊或影片嗎？機器是否按規定的設計參數使用？有時由於市場或其他因素，使用者會改變預期的設計條件，這可能會對不同的機器元件產生重大影響。
評估機器上的軸承
問題陳述、背景資料和機器狀態記錄下來後，現在應該把焦點放在觀察機器本身，可能的話軸承從機器上拆卸下時在旁觀看。如果不遵循適當的拆裝程序，則存在丟失證據的風險。當發生突發故障時機器必須儘快恢復上線運行以減少生產損失時，這一點尤其重要，因為沒有太多注意力來適當地保存證據。
如果案例與存在許多類似情況的重複性失效有關，則應提供一組具有代表性的故障品項。錯誤的取樣會不正確地指引可能的故障原因。請識別軸承相對軸心和軸承座的位置，哪一面朝內側、哪一面朝外側，屬於驅動端(DE)或非驅動端(NDE)。接著檢查相鄰的機器部件是否有損壞，如軸心、軸承座、端蓋、軸承套筒、密封件、隔環等。在拆卸開始前，檢查緊固元件是否擰緊。逐一拍攝每個步驟，尤其是在打開或取下端蓋時潤滑劑的狀態和分佈情況，若含有大量水分的潤滑脂則會立即洩漏出。採集潤滑劑樣品或嘗試了解樣品的採集位置，特別在大型軸承中可能存在顯著差異。記錄同一軸心上的另一端軸承也很重要，以及連接到相同軸系上的其它機器元件狀況。如果要從類似應用中研究多個軸承，請確保每個樣品都可以單獨識別，並與安裝它的特定資產聯結在一起。...更多內容，請見《機械新刊》雜誌
