L'échec de roulements à rouleaux peut généralement être divisé en deux types : défaillance d’arrêt et perte de précision. L'échec d'arrêt est l'arrêt de la rotation du roulement en raison de la perte de capacité de travail, telle qu'un blocage, une rupture, etc. La perte de précision signifie que le roulement perd la précision requise par la conception d'origine en raison de changements dimensionnels. Bien qu'il puisse continuer à tourner, il s'agit d'un fonctionnement anormal, tel que l'usure et la corrosion. Les facteurs d'influence de la défaillance des roulements sont très complexes et, en raison des différences dans les conditions de travail et les structures des différents types de roulements, les formes de défaillance et les caractéristiques morphologiques sont également différentes. Selon son mécanisme d'endommagement, il peut être grossièrement divisé en plusieurs modes de base : rupture par fatigue de contact, rupture par frottement et usure, rupture par fracture, rupture par déformation, rupture par corrosion et rupture par changement de jeu.
1. Défaillance par fatigue de contact (usure par fatigue)
La rupture par fatigue de contact est l'un des modes de défaillance très courants de tous les types de roulements, provoquée par l'action répétée d'une contrainte de contact cyclique sur la surface des roulements à rouleaux. L’écaillage par fatigue de contact à la surface des pièces de roulement est un processus d’initiation et de propagation de fissures de fatigue. La fissure de fatigue de contact initiale se produit à partir de la surface de contact avec une contrainte de cisaillement orthogonale importante, puis s'étend jusqu'à la surface pour former un écaillage par piqûres ou de petites fissures. Écaillage par écailles, le premier est appelé écaillage par piqûres ou par piqûres, et le second est appelé écaillage peu profond. Si la fissure initiale se produit dans la zone de jonction entre la couche durcie et le noyau, entraînant un écaillage précoce de la couche durcie, on parle alors d'écaillage de la couche durcie.
2. Défaut d’adhérence et usure abrasive
C'est l'un des modes de défaillance les plus courants de diverses surfaces d'appui. Le frottement de glissement relatif entre les pièces du roulement entraîne une perte continue de métal sur la surface, appelée frottement de glissement. L'usure continue modifiera la taille et la forme des pièces, augmentera le jeu des roulements et détériorera l'apparence de la surface de travail, perdant ainsi la précision de rotation et rendant les roulements à rouleaux incapables de fonctionner correctement. Les formes d'usure par glissement peuvent être divisées en usure abrasive, usure adhésive, usure corrosive, usure par frottement, etc. Parmi elles, l'usure abrasive et l'usure adhésive sont courantes.
Le phénomène d'usure des surfaces de friction provoqué par des particules dures étrangères ou par le meulage du métal entre les surfaces de friction de roulements à aiguilles en acier inoxydable appartient à l'usure abrasive, qui provoque souvent des rayures de type burin ou de type sillon sur la surface d'appui. Les particules dures étrangères proviennent souvent de la poussière présente dans l’air ou des impuretés présentes dans le lubrifiant. L'usure par adhérence est principalement due à la force inégale sur la surface de friction en raison du pic de profil de la surface de friction, et la chaleur de friction locale augmente la température de la surface de friction, provoquant la rupture du film lubrifiant. Dans les cas graves, le métal sur la couche superficielle fondra partiellement et les points de contact produiront un cycle d'adhésion, de pelage et de réadhésion, et dans les cas graves, la surface de friction sera soudée et collée.
