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分析极限转速对进口滚针轴承疲劳寿命的影响原因

  首先,结构设计合理的同时具备有先进性,才会有较长的滚针轴承寿命。进口轴承的制造一般要经过锻造、热处理、车削、磨削和装配等多道加工工序。各加工工艺的合理性、先进性、稳定性也会影响到轴承的寿命。其中影响成品TIMKEN轴承质量的热处理和磨削加工工序,往往与轴承的失效有着更直接的关系。近年来对轴承工作表面变质层的研究表明,磨削工艺与轴承表面质量的关系密切。
    轴承材料的冶金质量曾经是影响滚动轴承早期失效的主要因素。随着冶金技术(例如轴承钢的真空脱气等)的进步,原材料质量得到改善。原材料质量因素在轴承失效分析中所占的比重已经明显下降,但它仍然是轴承失效的主要影响因素之一。选材是否得?#27604;?#28982;是轴承失效分析必须考虑的因素。
    轴承失效分析的主要任务,就是根据大量的背景材料、分析数据和失效形式,找出造成轴承失效的主要因素,以便有针对性地提出改进措施,延长进口轴承的服役期,避免滚针轴承发生突发性的早期失效。
    (1)、影响轴承疲劳寿命的因素非常多,无法全部加以估计或通过标准试验条件而加以消除,这造成轴承实际疲劳寿命有很大的离散性,因此轴承疲劳寿命的表达参数为额定寿命L10,在ISO推荐标准R281中对L10的涵义明确规定如下:
    “数量上足够多的相同的一批轴承,其额定寿命L10用转数(或在转速不变时用小时数来表示,该批轴承中有90%在疲劳剥落发生前能达到或超过此转数(或小时数)”。迄今为止,世界各国都遵从上述规定。
    在美国等一些国家中,还用用中值寿命的概念。中值寿命LM是指一批相同轴承的中值寿命,即指其中50%的轴承在疲劳剥落前能够达到或超过总转数,或在一定转速下的工作不时数,中值寿命LM不是一批滚针轴承寿命的算术平均值。一般中值寿命LM是额定寿命的5倍左右。
    (2)、额定寿命的概念只适用于数量足够的一批TIMKEN轴承,而不适用于个别轴承。
    例如有40套6204轴承按其使用条算得其额定寿命为1000h而不致发生疲劳破坏,其余的4套则可能不到1000h即出现疲劳失效的轴承,额定疲劳寿命的意义就代表这批进口轴承在正常发挥其材料潜力时可期望的寿命。因此在大多数情况下,用户在选择轴承时仍先作疲劳寿命计算,再根据实际失效类别进行校核,例如磨损寿命校核,取计算结果中的较小值为轴承计算寿命。
  进口轴承转速过高时会使摩擦面间产生高温,影响润滑剂机能,破坏油膜,从而导致动弹体回火或元件胶合失效。
  轴承的极限转速是指轴承在一定的工作前提下,达到所能承受最高热平衡温度时的转速值。轴承的工作转速应低于其极限转速。
  TIMKEN轴承机能表中所给出的极限转速值分别是在脂润滑和油润滑前提下确定的,且仅合用于0级公差、润滑冷却正常、与刚性轴承座和轴配合、轴承载荷P≤0.1C(C为轴承的基本额定动载荷,向心轴承只受?#26029;?#36733;荷,推力轴承只受轴向载荷)的轴承。
  当轴承载荷P>0.1C时,接触应力将增大;进口轴承承受联合载荷时,受载动弹体将增加,这都会增大轴承接触表面间的摩擦,使润滑状态变坏。此时,极限转速值应修正。
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轴承基础
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