轴承寿命系数
滚动轴承的寿命是指一套轴承在开始运转后,其元件如滚动体、内、外圈或 保持架出现第一个疲劳扩展迹象之前,轴承运行的累计转数、累计工作时间或运行里程。寿命是滚动轴承最重要的设计准则和使用指标,如何更为精确的确 定滚动轴承的寿命始终是轴承技术领域重要的研究方向之一,也是工程界长期关注的问题。
基本信息
- 中文名
轴承寿命系数
- 外文名
Coefficient of bearing life
- 简介
寿命是轴承重要指标
分类
轴承失效一般可分为止动失效和精度丧失两种。
止动失效就是轴承因失去工作能力而终止转动,通常是由于卡死、断裂等因素引起;精度丧失是指轴承 因尺寸变化,失去了原设计要求的精度,虽尚能继续转动,但属非正常运转,突出表现为摩擦力矩、振动和温度上升,通常是由于疲劳剥落、锈蚀、磨损、胶合等因素引起。在空间服役的滚动轴承及空间滚动轴承的失效形式多为精度丧失。
形式
目前,滚动轴承常见的失效形式主要有以下几类:
(1)疲劳剥落:滚动轴承内外套圈和滚动体在接触载荷的作用下,接触表面金属从金属母体呈现点 状或者片状发生剥落。点蚀往往是疲劳剥落的初始形式,是由于材料疲劳引起的一种疲劳现象,点蚀最终扩展为疲劳剥落。 疲劳剥落与轴承材料、热处理和制造加工工艺有关,同时,轴承的选型、安装、配合、润滑、密封、维护等使用情况也是导致疲劳剥落的重要原因。
(2)表面塑性变形:表面塑性变形分为一般表面塑形变形和局部表面塑性变形。前者是由于两个粗糙表 面接触导致两者之间没有形成动压润滑膜,后者是由于材料表面压坑、划伤等原有缺陷导致的局部塑形变形在其周围发生。
(3)磨损:疲劳磨损、黏着磨损、磨粒磨损、腐蚀磨损属于磨损的基本形式。磨损的产生主要 与轴承的密封性不良、润滑不当、接触面材料颗粒脱落和锈蚀等因素有关,可以通过改 善装配和加工工艺、增强润滑和避免污染物侵入等措施减少磨损的发生。
(4)腐蚀:金属腐蚀可以分为化学腐蚀和电化学腐蚀,轴承的腐蚀主要是由轴承内部或者是润 滑剂中含有碱、酸等腐蚀物质,密封装置失效导致腐蚀物质的侵入以及轴承使用环境湿度大和轴承清洗、存放不当导致的。
(5)烧伤:滑不当、预紧载荷过大、游隙选择不当以及沟道表面接触不良等因素导致的。
(6)裂纹和缺损:轴承部件所能承受的应力超出材料的断裂极限应力时,材料的内部或者表层发生整 体和局部断裂。裂纹和断裂主要是由原材料,热处理和加工工艺等原因导致的,对于原 材料肉眼看不见的裂纹应进行无损检测。
过程
由于空间环境的特殊性,空间中所用的轴承多为固体润滑轴承,其产生的失效主要有以下几个方面:加工过程造成的失效、安装方面造成的失效、润滑膜引 起的失效及温度引起的失效。
其中加工过程产生的失效主要与组件的波纹度、 粗糙度、滚动体形貌和套圈制造精度等因素有关;安装方面造成的失效 主要与配合公差、预紧力、工作间隙及压装过程有关;润滑膜引起的失效主要是因为润滑膜发生微动磨损、剥落磨损及滚动体滑移;温度引起的失效主要 是由于轴承工作环境温差的变化及处于极端温度中所引起的。