一只轴承摆在检验台上，滚道留着一道损伤痕迹，而替换件周一就要装回同一台机器。准确识别这道痕迹，可能正是避免同一故障再次发生的关键。
先看一个能重新界定问题的数字。大约 0.5% 的轴承是因为损伤或失效而被更换，而约 90% 的轴承寿命长于它们所装配的设备（SKF，Bearing damage and failure analysis，PUB 14219/3，2025 年 6 月）。失效属于例外。轴承一旦失效，通常反映的是应用工况，而不是零件本身的固有缺陷。
两点使这类信息难以解读。首先，人们引用的统计数据看似矛盾，其实统计的是不同总体。其次，各家损伤术语并不统一，同一道痕迹在不同厂商的图谱里可能被称为剥落、剥离或点蚀。
本文列出六种 ISO 15243 失效模式及其正式条款号，按统计分母对齐各项数据，对照不同命名体系，并将每一种外观表现对应到设计规格或安装环节的具体改进措施。
要点速览
- 绝大多数轴承从不失效。 SKF 给出的数字是：约 90% 的轴承寿命长于设备，9.5% 属于预防性更换，约 0.5% 因损伤或失效而更换。
- 引用任何百分比之前，先问分母是什么。 "36% 是润滑" 统计的是 SKF 检验过的轴承中的成因。"0.5%" 统计的是所有在役轴承。两者不可比。
- ISO 15243:2017 按外观而非按成因划分六种失效模式：滚动接触疲劳（5.1）、磨损（5.2）、腐蚀（5.3）、电蚀（5.4）、塑性变形（5.5）、开裂与断裂（5.6）。
- 在 SKF 的检验数据中，经典疲劳只占损伤成因的 2%。 润滑、污染、搬运与安装合计约占四分之三。
- 载荷比设计值高 10%，计算寿命就会缩短约 25%，因为按 ISO 281，球轴承的 L₁₀ 与 (C/P)³ 成正比。
- 有些早期失效落在六种模式之外。 按 SKF 公开的立场，白蚀裂纹是结果而非根本原因。
轴承实际上多久会失效一次？
绝大多数轴承的寿命长于机器。SKF 的失效分析手册把整个已装配总体分成三部分（SKF，PUB 14219/3，2025 年 6 月）：
- 约 90% 的寿命长于它们所安装的设备。
- 约 9.5% 在失效之前就因预防性原因被更换。
- 约 0.5% 因为已经损伤或发生失效而被更换。
舍弗勒/FAG 从另一套数据集得到了同一个数量级。其损伤专刊写道，"所有滚动轴承中只有约 0.35% 达不到预期寿命"（Schaeffler/FAG，Rolling Bearing Damage，WL 82 102/3，2001）。该数字所依据的图表引自 antriebstechnik 18（1979），所以应当把它当作一个长期沿用的行业基准，而不是当前数据。
两家彼此独立的制造商都认为失效轴承远低于 1%，这应当改变我们解读失效的方式。失效属于异常事件，而异常事件通常都有可以追溯的具体成因。
分母问题
几乎所有讨论这个话题的文章都是在这里出错的。至少有四个不同的百分比在流传，好像它们回答的是同一个问题。它们不是。
所有在役轴承。 约 0.5% 因损伤或失效而更换（SKF）。这一数字说明失效十分少见。
接受过检验的轴承中的损伤成因。 SKF 把它的检验记录汇总在一个叫 BART 的工具里。它报告的成因分布是：润滑 36%、污染 23%、应用工况 18%、安装配合面 8%、搬运 8%、电气 5%、疲劳 2%（SKF Evolution，2022）。这组数据用于判断应改进哪个环节。
同一批检验中识别出的 ISO 失效模式。 最常见的五种是磨粒磨损（26%）、表面起源疲劳（16%）、潮湿腐蚀（14%）、黏着磨损（7%）和漏电电蚀（7%）。它们合计约占已识别模式的 70%（SKF Evolution，2022）。这组数据描述的是损伤形貌。
轴承是因为什么被拆下来的。 同样出自 BART：振动过大 32%、噪声过大 23%、因维护原因拆下 12%、温度过高 11%、卡死 9%，以及一串占比更小的原因（SKF Evolution，2022）。这组数据反映的是操作人员发现的异常。
留意 B 栏和 C 栏如何使用 "疲劳" 这个词。作为成因，疲劳占 2%；作为模式，表面起源疲劳占 16%。两者出自同一批检验数据。差距之所以出现，是因为表面起源疲劳往往是润滑或污染问题最终呈现的外观。同一只轴承会同时记录为润滑成因和疲劳模式。这正是必须分开记录模式与成因的原因。
SKF 自己给出的成因经验法则之间也彼此不一致，引用之前值得知道这一点。现行手册说的大致是1/3 润滑、1/3 污染、1/4 应用工况与安装，完全没有疲劳这一类（PUB 14219/3，2025）。而 SKF 的一份培训讲稿给出的是1/3 疲劳、1/3 润滑、1/6 污染、1/6 其他（SKF Aptitude 讲稿 R32）。SKF 在两处都指出这个分布会随行业变化，并举了制浆造纸为例：在那里占主导的是污染和润滑不足，而不是疲劳。
有两点需要一并记住。SKF 没有公布 BART 百分比的样本量和采集周期，所以应当把它们当作一家大型制造商的检验经验，而不是一项受控研究。而且 "SKF 检验过的轴承" 从构成上就是一个有偏样本，因为没有人会把一只运行正常的轴承送去检验。
关于润滑所占份额的深入讨论，包括为什么广为流传的 "80% 的失效源自润滑" 采用了另一种统计口径，见轴承润滑指南。
六种 ISO 15243 失效模式
ISO 15243:2017 把在役轴承的损伤按外观分为六种模式，每种都有自己的条款号：滚动接触疲劳（5.1）、磨损（5.2）、腐蚀（5.3）、电蚀（5.4）、塑性变形（5.5）、开裂与断裂（5.6）。这六种下面共含 14 个子模式，而子模式的条款号才是精确记录一次判定的方式。
5.1 滚动接触疲劳分为次表面起源（5.1.2）和表面起源（5.1.3）。次表面起源疲劳正是 L₁₀ 额定寿命所预测的机理，由表面以下的循环应力驱动，往往起始于一处夹杂物。在短时过载或其他削弱材料的事件之后，这一寿命会跌到 L₁₀mh 的 5% 到 10%（SKF Evolution，2022）。表面起源疲劳（5.1.3）则起始于滚动表面本身，由润滑膜不足或清洁度不佳造成的表面损伤引起。
5.2 磨损分为磨粒磨损（5.2.2）和黏着磨损（5.2.3）。磨粒磨损是材料的渐进性去除，通常伴随颗粒污染或润滑不足，会让表面看起来发暗失光。黏着磨损是在滑动表面之间发生材料转移，表现为涂抹或咬粘，典型场景是轴承载荷过轻，或滚动体在进入承载区时被剧烈加速。
5.3 腐蚀涵盖潮湿腐蚀（5.3.2）、微动腐蚀（5.3.3.2）和伪压痕（5.3.3.3）。微动腐蚀源自配合面上的微量位移，表现为内孔或轴承座配合处的红色或偏黑色氧化物。伪压痕是在滚动体间距位置上发生的磨损，由小幅摆动或振动造成，它会把原始的制造加工痕迹磨掉。
5.4 电蚀涵盖两种强度。强电流电蚀（5.4.2）类似弧焊，会留下回火、二次淬硬或重熔的凹坑。漏电电蚀（5.4.3）留下彼此相邻的小凹坑，久而久之形成灰色的搓板状纹路。
5.5 塑性变形涵盖过载变形（5.5.2）和异物压痕（5.5.3）；前者就是静态过载、锤击或跌落造成的真压痕。SKF 指出，异物压痕在后续反复碾压下可能发展成 5.1.3 的表面起源疲劳，这正是一次污染事件如何变成一种疲劳模式。
5.6 开裂与断裂涵盖三条路径。强制断裂（5.6.2）通常来自过盈量过大，或把圆锥孔轴承在锥形轴颈上压得太远。疲劳断裂（5.6.3）来自循环弯曲，热裂（5.6.4）则来自滑动接触中的摩擦热。
这项标准的适用范围和它的内容一样重要。ISO 15243 划分的是在役期间发生的失效模式，其明确目的是帮助依据外观识别模式。它是一套命名和描述体系，不是根本原因分析流程，也不覆盖制造缺陷。
术语对照：同一道痕迹，几套说法
一名工程师手上通常同时有一个 ISO 条款号、一张日系制造商的样本表格，以及车间里的口头叫法，而它们之间没有任何对照。下面这张表就是这份对照。ISO 与 Koyo/JTEKT 两列是各自体系里的公开术语；最后一列是现场俗称，之所以收进来，是因为它才是真正写在工单上的说法。
| ISO 15243 条款 | ISO / SKF 术语 | Koyo/JTEKT 术语 | 现场常见叫法 |
|---|---|---|---|
| 5.1.2 | 次表面起源疲劳 | 剥离（剥落） | 剥落、点蚀 |
| 5.1.3 | 表面起源疲劳 | 剥离（剥落） | 微点蚀、霜状面、起皮 |
| 5.2.2 | 磨粒磨损 | 磨损 | 滚道发暗或像被砂过 |
| 5.2.3 | 黏着磨损 | 涂抹、擦伤 | 涂抹、咬粘、打滑 |
| 5.3.2 | 潮湿腐蚀 | 锈蚀、腐蚀 | 生锈、进水 |
| 5.3.3.2 | 微动腐蚀 | 微动、蠕动 | 配合处红锈、内孔微动 |
| 5.3.3.3 | 伪压痕 | 压痕 | 运输痕、停机搓板纹 |
| 5.4.2 | 强电流电蚀 | 电蚀点 | 弧伤、焊坑 |
| 5.4.3 | 漏电电蚀 | 电蚀点 | 搓板纹、洗衣板纹 |
| 5.5.2 | 过载变形 | 压痕、磕伤 | 真压痕、滚道压坑 |
| 5.5.3 | 异物压痕 | 磕伤、划伤 | 异物压坑 |
| 5.6.2 | 强制断裂 | 开裂、崩块 | 套圈裂开或断裂 |
| 5.6.3 | 疲劳断裂 | 开裂 | 套圈开裂 |
| 5.6.4 | 热裂 | 开裂、变色 | 热裂纹 |
Koyo/JTEKT 自己的清单列到 12 个编号类型，其中还包含 ISO 分散安置在别处的类别，比如蠕动、梨皮状、卡死和保持架损坏（Koyo/JTEKT，Bearing Failure Part 2）。铁姆肯在其损伤分析挂图上又采用了第三套术语。这些体系并无对错之分，只是分类方式不同。因此，引用条款号比只写名称更有利于跨体系准确沟通。关于 ISO 15243 在单一设备上的完整应用，见热轧带钢机辊颈轴承失效分析。
读懂损伤：从形貌到根本原因
损伤形貌用于识别模式，结合运行工况才能判断成因。SKF 对此说得很明确："搞清楚是什么导致了失效，与失效模式本身同样重要，也许更重要"（SKF Evolution，2022）。如果跳过成因分析，替换轴承仍可能以同样方式再次失效。
按这个顺序做。
1. 在清洗任何东西之前，先看润滑剂。 记录颜色、气味、游离水和金属含量，取样并与新品对比。清洗待诊断的轴承会破坏证据。
2. 确定损伤相对承载区的位置。 内圈上一条周向的带状痕迹配上外圈上一处局部斑块，是内圈旋转工况下的正常形貌。按滚动体节距均匀分布的损伤说明是真压痕或伪压痕。横跨整个滚道宽度的均匀痕迹则指向电流。
3. 看痕迹内部的表面加工状态。 这是把两种最容易混淆的模式区分开的检验。真压痕（5.5.2）是塑性变形，材料是被挤走而不是被去除，所以凹坑内部通常仍能读出原始磨削痕迹。伪压痕（5.3.3.3）是磨损，SKF 指出它会 "把表面原始的制造加工痕迹去除"，往往还留下红色或偏黑色的氧化物。一个是载荷与安装问题，另一个是振动与存储问题，两者的解决办法毫无共同之处。
4. 检查配合面。 内孔或轴承座配合处出现红黑色氧化物粉末，说明存在微动腐蚀，且配合对该载荷与旋转工况来说过松。SKF 指出微动腐蚀在多数轴承上都会有一定程度地出现，所以要判断的是严重程度，而不是有无。
5. 检查驱动装置。 由变频器供电的电机轴承上出现灰色搓板状纹路，那是漏电电蚀，不是机械磨损。
第三步值得看，而不只是读。上图两组痕迹都位于滚动体节距上，所以间距不是判据。判据是痕迹内部的加工状态：左侧压坑里磨削纹路仍在延续，右侧加工痕迹已被磨掉、坑缘带着氧化物。
| 外观表现 | 可能的 ISO 模式 | 典型成因 | 首先要改的东西 |
|---|---|---|---|
| 滚道发暗无光、几何形状丧失 | 磨粒磨损（5.2.2） | 颗粒侵入或润滑贫乏 | 密封与过滤、补脂周期 |
| 间距均匀的压坑、磨削痕迹仍可见 | 过载变形（5.5.2） | 静态过载、跌落、锤击、压错套圈 | 静态安全系数、安装方法 |
| 间距均匀的暗淡斑块、加工痕迹被去除、带氧化物 | 伪压痕（5.3.3.3） | 静止状态下的振动、运输或备机 | 运输固定、预紧、润滑剂 |
| 内孔或座孔配合处的红黑色氧化物粉末 | 微动腐蚀（5.3.3.2） | 配合对该载荷工况过松 | 按载荷与旋转选配合等级 |
| 横跨滚道的规则灰色搓板纹 | 漏电电蚀（5.4.3） | 变频驱动上的轴电流 | 轴接地、绝缘或混合轴承 |
| 不规则的变色重熔凹坑 | 强电流电蚀（5.4.2） | 未妥善接地就施焊、雷击 | 检修期间的接地规范 |
| 单处剥落、起源位于表面以下 | 次表面起源疲劳（5.1.2） | 已达额定寿命，或经历削弱事件 | 按真实工况重新核算 L₁₀ |
| 微点蚀扩展为剥落 | 表面起源疲劳（5.1.3） | 油膜过薄、微凸体接触、异物压坑 | 工作温度下的黏度、清洁度 |
| 涂抹状或发亮的条纹 | 黏着磨损（5.2.3） | 载荷过轻、加速度过高、打滑 | 最小载荷、预紧与游隙 |
| 套圈裂开或断裂 | 强制断裂（5.6.2） | 过盈过大、圆锥孔压入过度 | 配合控制、压入量测量 |
要知道什么时候停下。如果轴承一直运行到卡死，后期损伤可能已经把最初的模式抹掉了。涉及夹杂物、磨削烧伤或硬度的问题需要切片、硝酸酒精腐蚀和金相实验室，那已经超出 ISO 15243 所覆盖的目视范围。在把零件判废之前花点时间检查套圈和配合面的几何形状是值得的，如何测量轴承讲了哪些尺寸真正重要。如果怀疑的是游隙损失，轴承内部游隙中的算例展示了过盈配合和温度梯度会多快把它吃掉。
润滑与污染：可预防的那大半
润滑和污染是维护团队每天都能控制的两项成因，在 SKF 的检验数据中两者合计占损伤成因的 59%（36% 与 23%）。再加上各占 8% 的搬运和安装配合面，就达到了 SKF 归因结果的四分之三。
它们还会沿两条不同的路径汇聚到同一种失效模式上。油膜不足会让微凸体相互接触，产生表面损伤，进而演变为表面起源疲劳（5.1.3）。被碾压的颗粒会在滚道上压出凹坑（5.5.3），而该凹坑处的应力集中同样会引发表面起源疲劳。报告上的模式完全一样。解决办法却不一样。
磨粒磨损（5.2.2）是另一种终态，而且以 26% 的占比成为 SKF 检验数据中最常见的单一模式。其特征是加工表面逐渐消失，而不是出现某一处孤立痕迹。
还有两个容易被忽略的加剧因素：
- 水。 润滑剂中 100 到 400 ppm 的水会显著降低滚动轴承的疲劳寿命。在 100 到 300 ppm 区间内，相比干燥润滑剂，它可能使寿命大致减半（Cantley，ASLE Transactions 20(3)，1977）。如此低的含水量肉眼无法察觉。
- 温度。 高于 70 °C 之后，每升高 15 °C 就把补脂周期减半（NSK，Grease Lubrication）。热量正是那个悄悄把原本足够的周期变成贫油工况的变量。
这两项并非标准之外的经验性建议。ISO 281 的修正额定寿命引入了污染系数和黏度比 κ，因此清洁度和油膜厚度本身就是寿命计算中的修正因素。
脂润滑与油润滑的比较、填充量、补脂周期和油膜比，详见轴承润滑指南。污染隔离方面，密封轴承与防尘盖轴承说明了每种密封结构实际能阻挡哪些污染物。
载荷、配合与游隙：在图纸上就定下的失效
有三项设计决定会在机器开始运转之前就造成失效：载荷超出额定值、配合选错，以及游隙组别与工作温度不匹配。
过载是算术题
按 ISO 281，球轴承的 L₁₀ 与 (C/P) 的 3 次方成正比，滚子轴承为 10/3 次方。代入这个指数即可看出，低估载荷会显著缩短额定寿命：
载荷超出 10%，球轴承大约剩下 75% 的计算寿命，滚子轴承剩 73%。超出 25% 时，寿命大致减半。这些百分比由标准公式直接推导，并非实测结果；无需依赖特定数据集，也能据此量化低估载荷的代价。关于 C 和 C₀ 如何定义，以及寿命随 C/P 变化的完整曲线，见动载荷与静载荷。
真压痕有一个明确的门槛
基本额定静载荷 C₀ 不是一个随意设定的上限。它对应的是承载最重的接触处一个规定的计算接触应力：球轴承 4 200 MPa、调心球轴承 4 600 MPa、滚子轴承 4 000 MPa。这些应力所产生的总永久变形量约为滚动体直径的 0.0001 倍（ISO 76:2006，数值依据 SKF）。
这就是“不要锤击轴承”“不要压错套圈”“不要让它跌落”等要求背后的量化依据。静止时一旦超过该门槛，就会产生永久压痕。
配合与游隙
太松，配合面上的微量位移会产生微动腐蚀（5.3.3.2）、蠕动，并随着氧化物堆积最终导致套圈开裂。太紧，环向应力加上损失掉的径向游隙会带来预紧、发热，极端情况下则是强制断裂（5.6.2）。
这里的判据是损伤位置。这类损伤位于安装配合面而非滚道，因此滚道干净、内孔却带有氧化物时，应检查配合，而不是工作载荷。
游隙通常在检验台上测定，但其后果会在运行中显现。过盈配合会减少一部分初始游隙，内外圈温差还会进一步压缩游隙。因此，一只冷态测得为 CN 的轴承，热态运行时可能已经处于预紧状态。工作游隙计算用于确定实际运行游隙，代号后缀则是下单时的依据。若涉及轴挠曲或轴承座不对中，不对中与边缘载荷说明了它们对载荷分布的影响。
电蚀：随变频器普及而增加的失效模式
电流通过轴承时，会以放电的方式侵蚀滚道。凡是使用变频器和逆变器驱动牵引电机的场合，这种失效都变得常见，而两个 ISO 子模式有不同的特征和不同的来源。
强电流电蚀（5.4.2）把材料加热到回火甚至熔化温度，留下变色的凹坑。它通常可以追溯到雷击，或是在接地不良的机器上施焊。
漏电电蚀（5.4.3）是强度较低的情形。彼此相邻的小凹坑逐渐发展成灰色的搓板状纹路，同时滚动体发暗、润滑剂变色。SKF 指出，它在由变频器驱动、存在轴电流泄漏的电机上很常见。
诊断时要看纹路是否规则。搓板纹的间距由放电时序和滚动几何关系决定，因此通常均匀分布。机械损伤很少呈现如此整齐的间距。
SKF 直接研究过电动汽车的情形。真实的电动汽车电机工况涉及 10 kHz 以上的高频交流电，SKF 在一台改装的球-盘试验机上于弹性流体动压润滑条件下以 12.5 kHz 复现了这一工况。试验产生了霜状面、点蚀和搓板纹，同时伴随噪声-振动-平顺性劣化和润滑剂变质（SKF Evolution，2024）。
该研究还得到一个反直觉的结果。放电总是在油膜厚度最小的区域起始，因为那里电场强度最高；降低最小油膜厚度反而会减少放电能量和可见损伤。更厚的油膜会提高击穿电压，同时也会增加每次放电的能量。但油膜过薄只是用机械磨损换取较轻的电蚀损伤，SKF 也明确表示最优区间仍有待研究。因此，润滑剂选择需要在两类风险之间取得平衡，不能只追求单一方向的改善。
真正持久的解决办法在设计规格层面。给轴接地。指定电流绝缘轴承。或者用混合轴承切断回路——氮化硅滚动体对电流通过具有很高的阻抗，从而防止电蚀（Schaeffler，Hybrid bearings）。关于汽车和电动汽车方面的深入论述，见电动汽车牵引电机中逆变器诱发的轴承损伤；关于混合陶瓷在各种方案中的位置，见轴承的种类。
白蚀裂纹：六种模式之外的那一种
有些早期失效会产生大范围的次表面裂纹网络，并呈现白蚀外观，它们既不符合标准的六个外观类别，也无法用额定寿命的直接解读来说明。在某些特定应用中，轴承有时会在计算额定寿命的 5% 到 10% 时就失效，而这类失效里许多都有一个共同特征，就是白蚀裂纹（SKF Evolution，2018）。
风电齿轮箱是最典型的案例。齿轮箱的实际服役寿命往往远低于期望的 20 年。已有报告称白色组织剥落最短在6 到 24 个月内就会出现，表现为轴向裂纹和白蚀裂纹（Evans，Materials Science and Technology，2016）。同样的损伤也出现在汽车传动系、发电机、造纸厂和船舶推进装置上。
业界有分歧的地方在机理。Evans 指出，在观察了二十年之后，其驱动因素和机理仍然 "存在激烈争议"。SKF 在 2018 年撰文时描述了大约 15 年的争论，以及 "主要参与方之间对根本原因和失效机理缺乏共识"。已被提出的贡献因素包括非金属夹杂物、剧烈滑动、氢渗入、瞬态载荷和电气泄漏电流。
SKF 公开的立场十分明确。白蚀裂纹 "出现在失效链的末端，是早期失效轴承中裂纹网络的自然结果"。这就使它们成为疲劳失效的一种症状，而不是根本原因。SKF 认为，早期失效发生在局部应力超过局部强度的薄弱处。它还指出夹杂物 "是所有轴承钢的天然组成部分"。结论也很直接："并不存在单一的根本原因，每一起失效案例都需要结合相应的运行工况来审视。"
这对检验有什么意义？六模式图表无法给这类损伤准确定名。如果轴承只达到设计寿命的一小部分便失效，且滚道呈现轴向裂纹而不是典型的单点剥落，就应转交金相实验室进一步分析。
这也说明了 "符合标准" 的实际价值。按 ISO 281 计算额定载荷时，前提是材料的薄弱部位没有受到显著削弱。这个假设取决于钢材洁净度和热处理，而不是商标。应要求供应商提供证据，包括夹杂物评级、硬度、有效硬化层深度和热处理路线。轧机轴承材料解释了这些指标，轴承制造商则介绍了哪些厂商发布的失效分析资料值得参考。
及早发现，并从规格上防止复发
轴承劣化在出现可闻噪声之前很久就能被检测到，但不同检测手段能够提供的预警时间不同。
状态监测实务描述了一个四阶段的发展过程。阶段 1 只在超声频段出现，大约从 20 kHz 起，此时还剩下 10% 到 20% 以上的 L₁₀ 寿命。要看到它需要高频解调、尖峰能量或冲击脉冲。阶段 2 会激起轴承的自然频率，通常引用的范围是 2 到 6 kHz，此时剩下不到 5% 到 10%。阶段 3 会把离散的缺陷频率带进频谱：BPFO、BPFI、BSF 和保持架频率，并带有谐波和转速边频。剩余寿命不到 1% 到 5%。阶段 4 随着游隙变大，这些离散频率被宽带噪声底所取代，灾难性失效随时可能发生（CBM Connect）。
应将这些数字视为状态监测经验值，而不是标准值。它们来自可靠性从业者和设备供应商，并非某份 ISO 文件，而且不同来源在细节上并不完全一致。Ludeca 的四阶段资料将轴承自然频率列为 30 000 到 90 000 CPM，与上面的 2 到 6 kHz 并非同一频段（Ludeca）。
尽管各家对频段的划分不同，这条决策规则仍然成立。一旦确认进入阶段 3，就安排停机并在最早可行的时机更换；如果机器不能停，就提高检查频次。进入阶段 4 后，轴、轴承座和联轴器也可能发生连带损坏。
从失效模式追溯到规格
只有当诊断结果能用于改进设计、安装或维护时，分析工作才真正有价值。每一种模式都有对应的控制手段，其中大多数在设备投入维护之前就已经确定。
| 失效模式（ISO 条款） | 对应的控制手段 | 确定环节 |
|---|---|---|
| 磨粒磨损（5.2.2） | 密封选型、过滤、安装时的隔离 | 设计与安装 |
| 黏着磨损（5.2.3） | 最小载荷核算、游隙与预紧 | 设计 |
| 潮湿腐蚀（5.3.2） | 密封结构的防护等级、排水、耐水润滑剂 | 设计与维护 |
| 微动腐蚀（5.3.3.2） | 配合等级匹配载荷与旋转套圈 | 设计 |
| 伪压痕（5.3.3.3） | 运输固定、套圈分开包装、预紧 | 存储与运输 |
| 电蚀（5.4.2、5.4.3） | 轴接地、绝缘或混合轴承 | 设计 |
| 过载变形（5.5.2） | 静态安全系数 s₀、仅对过盈配合套圈施加压装力 | 设计与安装 |
| 异物压痕（5.5.3） | 装配清洁度、过滤 | 安装与维护 |
| 表面起源疲劳（5.1.3） | 真实工作温度下的黏度、κ 与油膜比 | 设计与维护 |
| 强制断裂（5.6.2） | 过盈控制、圆锥孔的压入量测量 | 安装 |
这张表同样给出了采购结论：关键在于验证，而不是品牌。在 SKF 的检验数据中，疲劳仅占损伤成因的 2%。应向所有供应商确认四件事：
- 额定载荷是按哪一版标准算出来的。
- 标准出厂的游隙组别是哪一个。
- 密封结构的额定防护对象是什么。
- 钢材洁净度和热处理有什么证据。
与包装盒上标注的产地相比，这四项信息更能反映轴承的失效风险。如何从海外采购中国轴承介绍了如何将这些要求写入文件。
安德的轧机轴承和深沟球轴承出厂时就明确标注游隙组别和额定值依据。如需分析失效轴承，工程部可结合照片和工况条件协助审查。联系工程部。
常见问题
大多数轴承失效是什么原因造成的？
在 SKF 自己的检验数据集中，最大的成因是润滑（36%）和污染（23%）。其后是应用工况 18%，然后是安装配合面（8%）、搬运（8%）、电气（5%）和疲劳（2%）（SKF Evolution，2022）。注意这个总体：它们是被送到 SKF 检验的轴承，不是所有在役轴承。SKF 还发布过更简短的经验法则，而不同出版物之间的说法并不一致，所以要引用具体文件，而不是只引用数字。
有多大比例的轴承会失效？
约 0.5%。SKF 报告称，大约 90% 的轴承寿命长于它们所安装的设备。约 9.5% 在失效前被预防性更换，约 0.5% 因为已经损伤或失效而被更换（SKF，PUB 14219/3，2025）。舍弗勒/FAG 独立给出的说法是，所有滚动轴承中只有约 0.35% 达不到预期寿命。
ISO 15243 里的失效模式有哪些？
六种，按外观划分：滚动接触疲劳（条款 5.1）、磨损（5.2）、腐蚀（5.3）、电蚀（5.4）、塑性变形（5.5）、开裂与断裂（5.6）。这六种下面共含 14 个子模式。有些资料把它们重新编号为 "类别 1" 到 "类别 6" 之类；上面这些条款号才是 ISO 15243:2017 里的编号。
真压痕和伪压痕有什么区别？
真压痕属于过载变形（5.5.2）：静态过载或冲击造成的永久压痕。材料是被挤走而不是被去除，所以压坑内部通常仍能读出原始的磨削痕迹。
伪压痕属于腐蚀的一个子模式（5.3.3.3）：轴承静止时由振动或小幅摆动造成的、位于滚动体间距上的磨损。它会把表面原始的制造加工痕迹去除，并且往往留下红色或偏黑色的氧化物。
一个是载荷与安装问题。另一个是振动、运输与存储问题。NSK 给出的对策包括运输期间固定轴和轴承座，以及把套圈分开包装。
只靠看，能诊断出轴承失效吗？
通常可以仅凭外观识别失效模式，这正是 ISO 15243 的设计用途。判断根本原因还需要运行工况：载荷、转速、配合、密封状态、润滑剂和驱动类型。SKF 说得很直接：搞清楚是什么导致了失效，"也许更重要"，而不只是给模式命名。如果轴承一直运行到卡死，或者问题在表面以下，那就需要金相检验。
结论
大多数轴承的寿命长于所在设备，因此一次失效反映的是应用工况，而不是对零件本身的简单判定。以下几点最具诊断价值：
- 给每一个百分比都配上分母。 0.5% 统计的是所有在役轴承。36% 统计的是被检验轴承中的成因。26% 统计的是同一批检验中的模式。把其中一个当成另一个来引用，是这个话题上最常见的错误。
- 六种 ISO 15243 模式就是 5.1 到 5.6，而它们划分的是外观，不是成因。给模式命名是第一步，不是答案。
- 外观给出模式，工况给出成因。 痕迹内部的磨削加工状态把真压痕和伪压痕分开。搓板纹间距的规则性把电流和磨损分开。
- 可预防的那大半是润滑、污染、搬运和配合，约为 SKF 归因结果的四分之三。经典疲劳是 2%。
- 有些早期失效在图表之外。 按 SKF 公开的立场，白蚀裂纹是结果而非根本原因，而且业界尚未就单一根本原因取得一致。
最终应把诊断落实到规格。确认额定值依据哪一版标准、出厂游隙组别、密封结构能阻挡哪些污染物，以及钢材洁净度和热处理证据。安装替换件之前，再检查配合、油膜和驱动装置。关于最主要的可控成因，请继续阅读轴承润滑指南，或者通过联系页面把照片和工况条件发给安德工程团队。
关于作者
Jeff Li 为安德轴承撰写轴承工程与全球采购方面的内容。他直接与汽车、重工业和可再生能源领域的 OEM 及售后市场买家合作。欢迎在 LinkedIn 上联系。
