【#专家谈#丨郭秦川:#未来房地产业向北还是向南#】房地产业涉及每个人最基本的刚需性住房问题,是民生保障和社会管理的重大课题,始终受到全社会重视和关注。长期以来,住房问题备受媒体聚焦、专家学者探讨研究、社会层面的关注和热议。同时,国家针对房地产业健康有序发展进程,以及对宏观经济社会的影响深度,适时加强宏观调控与指导性政策完善和调整,以有效维护市场秩序,服务百姓住房需求,稳定财金体系健康运行,确保刚需性与合理诉求,确保经济社会健康发展。

提到房地产业发展,大家关注更多的是商品房开发这个焦点问题。我们首先要明白,房地产业涉及房产业和地产业,由于房产与地产在逻辑上紧密链接,一般不做分割性分析和探讨。搞房产开发,必须以有地产为前提条件,也就成了房地产业(地产+房产=房地产)的开发。

随着城镇化建设等战略的实施,房地产业得到快速发展,并形成惯性。八十年代以来,经过近几十年的发展,建设规模和成效较为显著,城市建设焕然一新,住房条件和环境有了较大改善,规模与效益、边际效应呈递增性趋势。同时,随着建设性资产的积累和推进,房地产发展周期与经济社会吻合度逐渐出现一些问题亟待解决。存量、增量、结构、人口、土地、价格、金融、财税等系统性体系性问题逐渐凸显,引起了社会的高度重视和关注,也迫使业内对房地产行业的发展进行深度思考,特别是引起房地产企业的焦虑与抉择。房地产业发展是否走到了十字路口、未来去向在哪里等问题,掀起一波又一波的讨论、研判和研究。

答案在哪里?如何客观回答这一问题,我们无妨溯源问实。从相关指标数据中观察一下房地产业发展的进程现状,以及供需去向,来寻找答案。

首先,从房地产开发需求因素分析——

从房地产法人企业发展的规模和行业运行成效观察,2010年全国房地产法人单位数28.5万个,发展到2020年为93.4万个,十年时间内增长近3.3倍,是2005年的5.3倍。说明房地产行业近些年来得到了快速发展,市场看好这一行业的成长、效益与发展预期。

从房地产业对经济发展的贡献度观察,改革开放后,房地产业增加值呈线性快速上升趋势。房地产业增加值从1978年79.7亿元,增加到2020年74552.5亿元,增加值增加800多倍。房地产业增加值占GDP比重,从1978年2.2%,提高到2020年度7.3%,增幅提高5.1个百分点。不难看出,房地产业在价格因素影响下,所呈现的产值规模和贡献度提升较快。

从城镇化战略性政策实施与推进观察,改革开放初期,1978年我国城镇化率仅为17.9%,发展到2021年为64.7%,常住人口城镇化比重增加46.8个百分点。同时,印证了城镇规模加快扩大,人口移动规模快速增长,以及对房地产业中住宅需求增加。

从影响房地产业发展的关键性因素,人口数量和结构观察,从第七次全国人口普查数据获悉,建国初期1953年全国总人口数5.83亿人,增加到2020年14.1亿人,规模扩大了2.4倍。同时65岁及以上人数占总人口比重,从1953年4.4%,上升到2020年9.1%。人口自然增长率,从1978年12%,下降到2020年1.5%,下降超过10个百分点。很显然,近些年来我国人口结构发生了重大变化,生育率逐渐趋缓,呈线性下降趋势,增长有触底的态势。随之家庭结构和户均人口逐渐缩小,从1953年家庭户人口规模4.43人/户,缩小到2020年2.62人/户,户均减少1.81人。说明家庭户数同样处于下降态势,第四次全国人口普查(1990年)数据显示,全国家庭户数为2.77亿户,第七次全国人口普查(2020年)结果数据为2.21亿户,2020年较1990年家庭总户数减少0.56亿户。家庭户数的递减,充分证明了住房需求态势下降和住房总量诉求减少。

从房地产购买力与居民支付能力因素观察,2014年全国居民人均消费支出占人均可支配收入(受统计口径限制)比重为71.9%,2020年这一支出下降到65.9%。说明人均消费支出出现结构性下降。同时,居住支出占居民消费支出比重,从2014年22.1%,上升到2020年24.6%,比重提高2.5个百分点。也就是说居民的居住类费用在提高。住房消费成本的提高,不利于房地产市场规模性扩张和发展。

从房地产项目投资增速与市场建设进度观察,2010年房地产开发投资额为48259亿元,占全社会固定资产投资额比重为22.1%,增加到2020年141443亿元,占比为26.8%,2020年占比较2010年提高4.7个百分点。相反,房地产开发投资增速从2010年33.2%,下降到2020年7%,增速线性回落26.2个百分点。充分说明随着房地产开发建设逐步推进,其建设成本费用等增加加快,建设空间结构性缩小,特别是土地稀缺性资源的有限性限制。

其次,从房地产开发供给角度因素分析——

从房地产开发企业土地开发与购置角度观察,改革开放后,房地产开发业本年土地购置面积呈现一个倒“V”型线性发展状态。从2000年本年土地购置16905.2万平方米(2535.78万亩),增加到2011年44327.4万平方米(6649.11万亩),达到峰值并形成拐点,从此本年土地购置面积呈线性下降趋势。从建设用地角度分析,房地产开发用地累积性边际效益递减较为明显,建设用地吃紧是难以规避的问题,同时粮食安全与建设用地平衡性、用地冲突、结构矛盾加剧,发展压力加大。

从本年房屋新开工面积及住宅建设与发展情况观察,从2000年到2020年数据看,呈波动性线性向上的趋势。本年房屋新开工面积从2000年28582.64万平方米,波动性增加到2020年224433.1万平方米。其中,2000-2020年,年均住宅类建设面积达74.3%以上,也就是说在房地产开发中,主要以住宅性开发与建设为主体。

从本年商品房销售面积与住宅销售面积观察,本年商品房销售面积2000年销售18637.13万平方米,增加到2021年179433万平方米,2021年度商品房销售面积较2000年增加8.6倍。其中,住宅销售面积从2000年16570.28万平方米,增加到2021年156532万平方米,2021年度本年住宅销售面积较2000年增加8.4倍。同时,在商品房销售面积中,住宅占比年均超过87.8%,住宅用房面积成为商品房销售面积的主体和核心。这也和开发企业所购置的土地使用性质、建设主体目标、经营方向等相一致。

从商品房平均销售价格与住宅销售价格情况观察,商品房平均销售价格从2000年2112元/平方米,提高到2020年9860元/平方米,商品房平均销售价格2020年较2000年提高4.7倍,商品房价格呈线性向上快速增长态势。同时,住宅平均销售价格从2000年1948元/平方米,上升到2020年9980元/平方米,住宅销售价格2020年较2000年提高5.1倍。同样,住宅销售价格具有线性快速增长态势。商品房平均销售价格与住宅平均销售价格差从2000年164元/平方米,发展到2014年391元/平方米,形成一个峰值和拐点,此后到2020年这一价格差为-120元/平方米,也就是住房价格高于商品房销售均价。住宅型房价涨势高于商品房其他类房屋价格,说明商品房经济适用性和市场成本费用等在不断增长,扩大了房价提高基数,给利润空间造成压力。同时相反,倒逼房地产业发展动能的收缩和减缓。

从房地产开发企业成套住宅竣工与销售情况观察,2005年成套住宅竣工套数合计368.25万套,到2020年提高到597.66万套,在2014年形成一个峰值,达到765.94万套,这样从2005-2020年企业成套住宅竣工发展形成一个抛物线式走势。总体看,呈阶段性线性增长态势。从住宅销售套数合计看,2005年完成423.54套,2020年增加到1355.59万套。从销售角度看,2020年销售套数较2005年增长3.2倍。从成套销售套数合计与竣工套数合计总量差看,2005年总量剪刀差55.28万套,2020年提高到757.93万套,销售套数远远大于竣工套数,说明市场需求依然较好。可以看出,销售套数大于竣工套数中存在较大风险和问题,更多的来自于销售的预期性(预售、期房、竣工未结等现象),显示数据之间匹配性相对较弱。这里不包含农村住房、单位自有住房、自建房等,非经营性质住宅套数。

综上数据分析,房地产开发业伴随着经济的发展,同样从改革开放后,走过了一个探索到快速发展,再到逐渐放缓的发展历程。随着经济发展增速的转换及发展目标路径的调整,人口自然增长率下降和家庭户人数缩小,土地稀缺性供给收紧,房住不炒政策等宏观调控的影响,房地产业似乎走到了发展的十字路口?遇到产业如何发展,怎样发展,甚至转型抉择等问题。

从房地产业当前可以观察到的现象与行业谈论的焦点观察,反映出几个特点性问题:

一是本年土地购置面积几十年长期供给,累积效应和边际效益较为明显,国土资源科学调配压力加大。由于经济发展进程中,阶段性土地政策宽松性与经济增长诉求,形成经济收益型的房地产投资驱动力滞后性收缩,及惯性变相延续。严重挤压了粮食安全用地,以及建设用地的可持续。土地资源空间利用压力加大问题突出。

二是房地产业中地产业会受到较大限制,因建设用地的约束性更强和土地法治化道路推进,会使地产业发展规模和效益逐渐缩小,迫使地产行业在新格局战略的指引下加快转型步伐。同时倒逼房地产业深化改革,商品房建设行业(住宅)等转型或需要新的战略性抉择。

三是经过近几十年房地产行业发展与建设,商品房建设达到土地、人口等所能承受的主体预期,遇到了瓶颈,并积累了过大的产能或存量,释放能力和水平受到人口增速下降的刚性制约,同时政府福利性住房(廉租房、公租房、经济适用房等)以及盈利性商品房的持续增量等,造成供需失衡,供给的超预期性。

四是市场对商品房与城镇化建设、人口被动性迁移、产业布局等政策性、市场性误判,特别是在区域性经济刺激政策效应下,房地产投资暴利诱惑与陷阱并存中失去管控性的理性。

五是受地产业增长和规模的收缩,开发与在建住宅型的商品类房产行业将受到较大约束。房地产业中的开发、建设、经营、管理等行业会因此受到一定的冲击和影响。

六是财政金融政策的惯性杠杆与刺激,导向性惯性难以急刹车。杠杆影子和财政金融系统性风险在压力中寻找释放空间和路径。同时,居民收入增长预期与房价涨幅性失调(主要源于收入与按揭贷款之间的关系,即还贷能力与生活保障支出压力加大),加之房贷与财政金融政策缩表性作用,对房地产业规范性发展与质量提出更高的要求,对房地产发展产生较大影响。

尽管房地产业发展遇到周期性和阶段性增长瓶颈,但并不意味着房地产业从此走到了行业发展的尽头。我们从国家发展战略中不难发现,一是国际化大都市、城市群、区域协调发展、流域性经济带(长江、汉江、黄河等)、新格局的构建等国家战略正在实施推进,为房地产业的发展提供了机遇和空间,其在时空中如何驾驭机遇和运用好政策的红利,需要智慧与科学把控。二是乡村振兴战略的实施和推进,将为房地产业的转型与转战,提供转型发展与空间的释放。三是随着房地产建设的饱和度与消化进度,房产的维修、装饰和服务等经济活动质效会有大的提升与改善。四是欠发达地区建设与发展,以及产业结构调整与优化,同样为本行业的发展提供了业务拓展的机遇和时空。五是城镇化率还有增长空间。城市更新改造,为房地产业同样提供了发展空间和路径。同时,随着经济运行状态的好转,流动性人口增加和推进,改善性住房、房屋租赁及中转性住房等未来还有相应的空间。

现在,我们需要冷眼看待和面对房地产业潮起潮落,需要在发展中抉择,在抉择中奋进。在优化结构中,始终沿着国家经济发展的战略方向,凝聚智慧,稳中求进,推进房地产业朝着国家与人民需要的方向发展。https://t.cn/A66PLl2R

建设公共文化服务体系,满足人民美好生活需要

随着我国社会主要矛盾的转化,人民对精神文化生活的需求越来越高,对公共文化服务的需要越来越强烈。《“十四五”公共文化服务体系建设规划》中强调,要进一步提升治理能力,努力提供更高质量、更有效率、更加公平、更可持续的公共文化服务。所以,公共文化服务体系的建设,是人民群众基本文化权益的重要保障,是提升人民群众文化获得感、幸福感的重要尺度,是实现共同富裕的文化基础和人民美好生活的精神基石。站在新的历史起点上,公共文化服务体系和公共文化治理能力的建设,或可从人民性、多样性以及审美的维度着重思考。

以人民为中心的指向性

人民性是公共文化服务体系建设的根本特征。公共文化服务体系建设要以人民为中心,以人民群众对精神文化的实际需要为根本,以人民群众共建共享作为公共文化服务体系建设的根本指向和出发点。

公共文化服务体系建设只有充分发挥其在文化空间中的拓展作用,让人民群众以共建共享的方式参与其中,才能获得健康的发展,人民才能享受持久、丰富、有效的精神文化生活。所以,创造文化产品和文化活动要以人民群众基本文化艺术需求为导向,观照现实、贴近人民,深入社区、深入乡村广场,深入人民生活,真正满足人民群众对精神文化的需要。打造融入人民群众日常生活的、高品质的公共文化活动,营造与人民群众贴近度更高的、沉浸式体验的公共文化活动,使得广大人民群众能够全面参与其中并亲身体验,从而获得文化熏陶和精神美感。

在这一过程中,公共文化服务体系建设要注重中华优秀传统文化在其中的作用。以中华优秀传统文化为蓝本,将传统文化的理念、基因、精神追求融入公共文化服务体系建设中,注重创造性转化和创新性发展,创造出更多、更好、更符合人民性、更彰显中华优秀传统文化的公共文化产品,丰富公共文化服务的供给方式和渠道,为公众提供平等和互动的公共文化服务平台,增强全民文化摄取的主动性和自觉性。

与此同时,公共文化服务体系建设还要注重利用多媒体数字科技,为公共文化服务提供动能。深度融合多媒体资源,借助数字化、网络化和智能化的大趋势,以及手机自媒体等新型媒介的便捷优势,完善国家公共文化云平台体系。采取线上线下相结合的多业态融合方式,使得公共文化服务融入人民群众移动互联化的日常生活之中,使得不同受众群体实现“同屏共享”优秀文化成果,从而构建开放共享的数字化、智能化公共文化服务体系,推进文化公共性的普及。

所以,政府文化管理职能有效性的达成,要切实坚持以人民为中心,以人民群众的需求为指向,实现公共文化服务供给侧结构性改革。同时,把公共文化服务效能的评价交给人民群众,保证人民文化权利的获得感,保证公共文化服务体系的公共性和公益性得到真正实现,促进社会公平。

推进公共文化服务多样性

多样性是公共文化服务体系建设应坚持的基本原则之一。当前,随着经济社会发展和生活水平的提高,人民群众对文化的诉求也不断提升,对公共文化的需求呈现出个体性与多样化的特征。因此,要以区域文化特征作为公共文化服务体系建设的有效路径。

公共文化服务体系建设,是政府文化管理职能的彰显和实现公民文化权利的保障。公共文化空间是弥漫于城乡的文化环境和精神地标,是对城市文化空间的再造、对乡村文明的推动。然而,当前城乡之间、区域之间的公共文化服务品质和水平还存在一定的差距,公共文化服务匹配度还有待提高,适应性和灵活性也需要增强。这就要求我们不能按照一个模板和一个标准进行要求,而应该坚持差异性与多样性的原则。关注区域差异,注重不同城市之间公共文化空间的地域差异,注重城乡之间风俗风情的不同,注重不同年龄群体之间的需求区别,着力打造具有差异性和多样性的公共文化体系,彰显独特的地域文化特色,实现地域精神文化世界的拓展和特色文化空间的建构。

所以,一方面,要坚持以动态的、多元的治理手段和方案,塑造一城一品、一乡一风貌的公共文化景观,避免千篇一律的文化现象,满足人民群众对公共文化产品以及公共文化服务多样化、多层次的需求。另一方面,要打破体制界限,整合社会资源,推动融合创新,形成有特色的、开放多元的公共文化服务供给体系,以及应用场景更加丰富多样的新型公共文化空间。

提升公共文化服务审美维度

精神性与审美性是公共文化服务体系建设应秉持的现代维度。真正的富裕不仅是物质的丰富,更应该是精神的富足和饱满。因此,要以实现人民美好生活作为公共文化服务体系建设的目标。共同富裕、全面富足,实现人民对美好生活的向往,建设美丽中国,创建美好世界和美好未来,这不仅要依靠公共文化服务体系的全覆盖,更要强调公共文化服务体系的个性化、针对性、有效性、全民参与性、精神性和审美性。

公共文化空间具有涵养全民美感、抚慰人们心灵的重要作用。完善成熟、富有个性和审美性的公共文化服务体系,能够不断提升文化聚合力,吸引广大人民群众参与其中,不断体验文化的力量,增强文化的创新能力,进一步拓展公共文化空间。

出发,将城市作为艺术品,打造美丽乡村,以可感的文化空间的形塑力量参与城乡精神风貌的成长,打造人民生活的感性活动空间和提高生活品质。其次,要建设有情感、有温度的审美化的公共文化空间,通过人民群众共同参与和认同的文化范式,实现民族情感和人与人交往的深度联结。再次,以公共文化空间构建社会美育、全民美育的“大美育”格局,让人民群众享受文化生活、让文化艺术驻留在生活空间,涵养人民群众的人文情怀。最后,以公共文化为人民美好生活赋能,提升人民精神的满足感和对生活的幸福感,不断实现人民群众对美好生活的向往。

综上所述,为了满足人民群众对公共文化服务体系更高质量、更有特色、更加多元化的需要,一方面,公共文化治理要坚守人民性、体现差异性、注重审美性,不断提升政府文化治理能力,完善治理手段,提高服务效能。另一方面,要不断提高公共文化服务供需的匹配度,提升人民群众公共文化活动的参与度和对美好生活的满意度。以此推动公共文化服务体系向更广阔的空间和更深层次发展,优化公共文化服务生态,建设社会主义文化强国和美丽中国。



(本文系国家社科基金一般项目“感性的历史与当代美学的转向研究:从‘感性认识的完善’到‘感性生活的完善’”(18BZX141)阶段性成果,作者单位:黑龙江大学哲学学院)

来源:中国社会科学网-中国社会科学报,作者:岳凤。

#轴承#《你知道轴承也会失效吗?》

一、轴承的失效机理
1.接触疲劳失效
接触疲劳失效系指轴承工作表面受到交变应力的作用而产生失效。接触疲劳剥落发生在轴承工作表面,往往也伴随着疲劳裂纹,首先从接触表面以下最大交变切应力处产生,然后扩展到表面形成不同的剥落形状,如点状为点蚀或麻点剥落,剥落成小片状的称浅层剥落。由于剥落面的逐渐扩大,而往往向深层扩展,形成深层剥落。深层剥落是接触疲劳失效的疲劳源。
2.磨损失效
磨损失效系指表面之间的相对滑动摩擦导致其工作表面金属不断磨损而产生的失效。持续的磨损将引起轴承零件逐渐损坏,并最终导致轴承尺寸精度丧失及其它相关问题。磨损可能影响到形状变化,配合间隙增大及工作表面形貌变化,可能影响到润滑剂或使其污染达到一定程度而造成润滑功能完全丧失,因而使轴承丧失旋转精度乃至不能正常运转。磨损失效是各类轴承常见的失效模式之一,按磨损形式通常可分为最常见的磨粒磨损和粘着磨损。
磨粒磨损系指轴承工作表面之间挤入外来坚硬粒子或硬质异物或金属表面的磨屑且接触表面相对移动而引起的磨损,常在轴承工作表面造成犁沟状的擦伤。硬质粒子或异物可能来自主机内部或来自主机系统其它相邻零件由润滑介质送进轴承内部。粘着磨损系指由于摩擦表面的显微凸起或异物使摩擦面受力不均,在润滑条件严重恶化时,因局部摩擦生热,易造成摩擦面局部变形和摩擦显微焊合现象,严重时表面金属可能局部熔化,接触面上作用力将局部摩擦焊接点从基体上撕裂而增大塑性变形。这种粘着——撕裂——粘着的循环过程构成了粘着磨损,一般而言,轻微的粘着磨损称为擦伤,严重的粘着磨损称为咬合。
3.断裂失效
轴承断裂失效主要原因是缺陷与过载两大因素。当外加载荷超过材料强度极限而造成零件断裂称为过载断裂。过载原因主要是主机突发故障或安装不当。轴承零件的微裂纹、缩孔、气泡、大块外来杂物、过热组织及局部烧伤等缺陷在冲击过载或剧烈振动时也会在缺陷处引起断裂,称为缺陷断裂。应当指出,轴承在制造过程中,对原材料的入厂复验、锻造和热处理质量控制、加工过程控制中可通过仪器正确分析上述缺陷是否存在,今后仍必须加强控制。但一般来说,通常出现的轴承断裂失效大多数为过载失效。
4.游隙变化失效
轴承在工作中,由于外界或内在因素的影响,使原有配合间隙改变,精度降低,乃至造成“咬死”称为游隙变化失效。外界因素如过盈量过大,安装不到位,温升引起的膨胀量、瞬时过载等,内在因素如残余奥氏体和残余应力处于不稳定状态等均是造成游隙变化失效的主要原因。
轴承失效分析方法
在分析轴承失效的过程中,往往会碰到许多错综复杂的现象,各种实验结果可能是相互矛盾或者主次不清,这就需要经过反复实验、论证,以获得足够的证据或反证。只有运用正确的分析方法、程序、步骤,才能找到引发失效的真正原因。
一般情况下轴承失效分析大体可分为以下三个步骤:失效实物和背景资料的收集、对失效实物的宏观检查和微观分析。
1.失效实物和背景材料的收集
尽可能地收集到失效事物的各个零件和残片。充分了解失效轴承的工作条件、使用过程和制造质量等。具体内容包括:
(1)主机的载荷、转速、工作状况等轴承的设计工作条件。
(2)轴承及其相关部位其他零件的失效情况,轴承失效的类型。
(3)轴承的安装运转记录。运转使用过程中有无不正常操作。
(4)轴承工作中所承受的实际载荷是否符合原设计。
(5)轴承工作的实际转速及不同转速出现的频率。
(6)失效时是否有温度的急剧增加或冒烟,是否有噪声及振动。
(7)工作环境中有无腐蚀性介质,轴承与轴颈间有无特殊的表面氧化色或其他沾污色。
(8)轴承的安装记录(包括安装前轴承尺寸公差的复验情况),轴承原始间隙、装配和对中情况,轴承座和机座刚性如何,安装是否有异常。
(9)轴承运转是否有热膨胀及动力传递变化。
(10)轴承的润滑情况,包括润滑剂的牌号、成分、颜色、粘度、杂质含量、过滤、更换及供给情况等,并收集其沉淀物。
(11)轴承的选材是否正确,用材质量是否符合有关标准或图样要求。
(12)轴承的制造工艺过程是否正常,表面是否有塑性变形,有没有表面磨削烧伤。
(13)失效轴承的修复和保养记录。
(14)同批或同类轴承的失效情况。
在收集实际背景材料工作中,全部满足上述要求是很难的。但收集到的资料越多,无疑会更有利于得到正确的分析结论。
2.宏观检查
对失效轴承进行宏观检查(包括尺寸公差测量和表面状态检查分析),是失效分析最重要的环节。总体的外观检查,可了解轴承失效的概貌和损坏部位的特征,估计造成失效的起因,察看缺陷的大小、形状、部位、数量和特征,并截取适当部位做进一步的的微观检查和分析。宏观检查的内容包括:
(1)外形和尺寸的变化情况(包括测振分析、动态函数分析和滚道圆度分析)。
(2)游隙的变化情况。
(3)是否有腐蚀现象,在什么部位,是什么类型的腐蚀,是否与失效直接有关。
(4)是否有裂纹,裂纹的形态和断口性质如何。
(5)磨损是什么类型的,对失效有多大作用。
(6)观察轴承各零件工作表面变色的情况和部位以确定其润滑情况和表面温度效应。
(7)对失效特征区主要观察有无异常磨损、外来颗粒嵌入、裂纹、擦伤和其他缺陷。
(8)冷酸洗法或热酸洗法检验轴承零件原始表面有无软点、脱碳层和烧伤,特别是表面磨削烧伤。
(9)用X射线应力测定仪器测量轴承工作前后的应力变化情况。
宏观检查的结果,有时可基本判断失效的形式和原因,但要进一步确定失效的性质,还必须取得更多的证据,做微观分析。
3.微观分析
失效轴承的微观分析包括光学金相分析、电子显微镜分析、探针和电子能谱分析等。主要是根据失效特征区的微观组织结构变化和对疲劳源、裂纹源的分析为失效分析提供更充分的判据或反证。微观分析中最常用、最普遍的方法是光学金相分析和对表面硬度检测。分析的内容应包括:
(1)材料质量是否符合有关标准和设计要求。
(2)轴承零件的基本组织和热处理质量是否符合有关要求。
(3)表层组织是否存在脱碳层、托氏体和其他表面加工变质层。
(4)测量渗碳层等表面强化层和多层金属各层组织的深度,腐蚀坑或裂纹的形态与深度,并根据裂纹的形状和两侧组织特征确定裂纹产生的原因及性质。
(5)根据晶粒大小、组织变形、局部相变、重结晶、相聚集等判断变形程度、温升情况、材料种类及工艺过程等。
(6)测量基本硬度、硬度均匀性及失效特征区的硬度变化。
(7)断口观察与分析。用扫描电子显微镜定性分析和测量观察断口。
(8)电子显微镜、探针和电子能谱在疲劳源和裂纹源分析中能测出断口的成分,发现断口的性质和断裂的原因。
以上介绍的轴承失效分析一般方法的三个步骤是一个由表及里逐步深入的分析过程。具体每一步骤中包含的内容应根据轴承失效的类型和特点,视具体情况取舍,但分析步骤是缺一不可的。而且在整个分析过程中,分析结果应始终与影响轴承失效的诸多因素联系起来,综合考虑。
三、轴承常见失效模式及对策
1.沟道单侧极限位置剥落
沟道单侧极限位置剥落主要表现在沟道与挡边交界处有严重的剥落环带。产生原因是轴承安装不到位或运转过程中突发轴向过载。采取对策是确保轴承安装到位或将自由侧轴承外圈配合改为间隙配合,以期轴承过载时使轴承得到补偿。
2.沟道在圆周方向呈对称位置剥落
对称位置剥落表现在内圈为周围环带剥落,而外圈呈周向对称位置剥落(即椭圆的短轴方向),其产生原因主要是因为外壳孔椭圆过大或两半分离式外壳孔结构,这在摩托车用凸轮轴轴承中表现尤为明显。当轴承压入椭圆偏大的外壳孔中或两半分离式外壳固紧时,使轴承外圈产生椭圆,在短轴方向的游隙明显减少甚至负游隙。轴承在载荷的作用下,内圈旋转产生周向剥落痕迹,外圈只在短轴方向的对称位置产生剥落痕迹。这是该轴承早期失效的主要原因,经对该轴承失效件检验表明,该轴承外径圆度已从原工艺控制的0.8μm变为27μm。此值远远大于径向游隙值。因此,可以肯定该轴承是在严重变形及负游隙下工作的,工作面上易早期形成异常的急剧磨损与剥落。采取的对策是提高外壳孔加工精度或尽可能不采用外壳孔两半分离结构。
3.滚道倾斜剥落
在轴承工作面上呈倾斜剥落环带,说明轴承是在倾斜状态下工作的,当倾斜角达到或超过临界状态时,易早期形成异常的急剧磨损与剥落。产生的原因主要是因为安装不良,轴有挠度、轴颈与外壳孔精度低等,采取对策为确保轴承安装质量与提高轴肩、孔肩的轴向跳动精度。
4.套圈断裂
套圈断裂失效一般较少见,往往是突发性过载造成。产生原因较为复杂,如轴承的原材料缺陷(气泡、缩孔)、锻造缺陷(过烧)、热处理缺陷(过热)、加工缺陷(局部烧伤或表面微裂纹)、主机缺陷(安装不良、润滑贫乏、瞬时过载)等,一旦受过载冲击负荷或剧烈振动均有可能使套圈断裂。采取对策为避免过载冲击载荷、选择适当的过盈量、提
安装精度、改善使用条件及加强轴承制造过程中的质量控制。
5.保持架断裂
保持架断裂属于偶发性非正常失效模式。其产生原因主要有以下五个方面:
a.保持架异常载荷。如安装不到位、倾斜、过盈量过大等易造成游隙减少,加剧摩擦生热,表面软化,过早出现异常剥落,随着剥落的扩展,剥落异物进入保持架兜孔中,导致保持架运转阻滞并产生附加载荷,加剧了保持架的磨损,如此恶化的循环作用,便可能造成保持架断裂。
b.润滑不良主要指轴承运转处于贫油状态,易形成粘着磨损,使工作表面状态恶化,粘着磨损产生的撕裂物易进入保持架,使保持架产生异常载荷,有可能造成保持架断裂。
c.外来异物的侵入是造成保持架断裂失效的常见模式。由于外来硬质异物的侵入,加剧了保持架的磨损与产生异常附加载荷,也有可能导致保持架断裂。
d.蠕变现象也是造成保持架断裂的原因之一。所谓蠕变多指套圈的滑动现象,在配合面过盈量不足的情况下,由于滑动而使载荷点向周围方向移动,产生套圈相对轴或外壳向圆周方向位置偏离的现象。蠕变一旦产生,配合面显着磨损,磨损粉末有可能进入轴承内部,形成异常磨损——滚道剥落——保持架磨损及附加载荷的过程,以至可能造成保持架断裂。
e.保持架材料缺陷(如裂纹、大块异金属夹杂物、缩孔、气泡)及铆合缺陷(缺钉、垫钉或两半保持架结合面空隙,严重铆伤)等均可能造成保持架断裂。采取对策为在制造过程中加以严格控制。
四、总结
综上所述,从轴承常见失效机理与失效模式可知,尽管滚动轴承是精密而可靠的机构基础体,但使用不当也会引起早期失效。一般情况下,如果能正确使用轴承,可使用至疲劳寿命为止。轴承的早期失效多起于主机配合部位的制造精度、安装质量、使用条件、润滑效果、外部异物侵入、热影响及主机突发故障等方面的因素。因此,正确合理地使用轴承是一项系统工程,在轴承结构设计、制造和装机过程中,针对产生早期失效的环节,采取相应的措施,可有效地提高轴承及主机的使用寿命,这是制造厂和客户应负有的共同责任。


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