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首頁 > 分析極限轉速對進口滾針軸承疲勞壽命的影響原因
首先,結構設計合理的同時具備有先進性,才會有較長的滾針軸承壽命。進口軸承的制造一般要經(jīng)過鍛造、熱處理、車削、磨削和裝配等多道加工工序。各加工工藝的合理性、先進性、穩(wěn)定性也會影響到軸承的壽命。其中影響成品TIMKEN軸承質量的熱處理和磨削加工工序,往往與軸承的失效有著更直接的關系。近年來對軸承工作表面變質層的研究表明,磨削工藝與軸承表面質量的關系密切。
軸承材料的冶金質量曾經(jīng)是影響滾動軸承早期失效的主要因素。隨著冶金技術(例如軸承鋼的真空脫氣等)的進步,原材料質量得到改善。原材料質量因素在軸承失效分析中所占的比重已經(jīng)明顯下降,但它仍然是軸承失效的主要影響因素之一。選材是否得當仍然是軸承失效分析必須考慮的因素。
軸承失效分析的主要任務,就是根據(jù)大量的背景材料、分析數(shù)據(jù)和失效形式,找出造成軸承失效的主要因素,以便有針對性地提出改進措施,延長進口軸承的服役期,避免滾針軸承發(fā)生突發(fā)性的早期失效。
(1)、影響軸承疲勞壽命的因素非常多,無法全部加以估計或通過標準試驗條件而加以消除,這造成軸承實際疲勞壽命有很大的離散性,因此軸承疲勞壽命的表達參數(shù)為額定壽命L10,在ISO推薦標準R281中對L10的涵義明確規(guī)定如下:
“數(shù)量上足夠多的相同的一批軸承,其額定壽命L10用轉數(shù)(或在轉速不變時用小時數(shù)來表示,該批軸承中有90%在疲勞剝落發(fā)生前能達到或超過此轉數(shù)(或小時數(shù))”。迄今為止,世界各國都遵從上述規(guī)定。
在美國等一些國家中,還用用中值壽命的概念。中值壽命LM是指一批相同軸承的中值壽命,即指其中50%的軸承在疲勞剝落前能夠達到或超過總轉數(shù),或在一定轉速下的工作不時數(shù),中值壽命LM不是一批滾針軸承壽命的算術平均值。一般中值壽命LM是額定壽命的5倍左右。
(2)、額定壽命的概念只適用于數(shù)量足夠的一批TIMKEN軸承,而不適用于個別軸承。
例如有40套6204軸承按其使用條算得其額定壽命為1000h而不致發(fā)生疲勞破壞,其余的4套則可能不到1000h即出現(xiàn)疲勞失效的軸承,額定疲勞壽命的意義就代表這批進口軸承在正常發(fā)揮其材料潛力時可期望的壽命。因此在大多數(shù)情況下,用戶在選擇軸承時仍先作疲勞壽命計算,再根據(jù)實際失效類別進行校核,例如磨損壽命校核,取計算結果中的較小值為軸承計算壽命。
進口軸承轉速過高時會使摩擦面間產(chǎn)生高溫,影響潤滑劑機能,破壞油膜,從而導致動彈體回火或元件膠合失效。
軸承的極限轉速是指軸承在一定的工作前提下,達到所能承受最高熱平衡溫度時的轉速值。軸承的工作轉速應低于其極限轉速。
TIMKEN軸承機能表中所給出的極限轉速值分別是在脂潤滑和油潤滑前提下確定的,且僅合用于0級公差、潤滑冷卻正常、與剛性軸承座和軸配合、軸承載荷P≤0.1C(C為軸承的基本額定動載荷,向心軸承只受徑向載荷,推力軸承只受軸向載荷)的軸承。
當軸承載荷P>0.1C時,接觸應力將增大;進口軸承承受聯(lián)合載荷時,受載動彈體將增加,這都會增大軸承接觸表面間的摩擦,使?jié)櫥瑺顟B(tài)變壞。此時,極限轉速值應修正。