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滚动轴承的失效形式和计算准则

发布时间:2022-10-26发布人: 小编


为了保证轴承在机器中正常工作,应该对轴承的承载能力和寿命进行计算,其计算依据与轴承的失效原因和失效形式有关。

滚动轴承在工作中,滚动体和内外圈滚道间是高付接触。在与轴的中心线置合的轴向载荷作用下,可以认为裁荷由各滚动体平均分担。在径向载荷作用下,滚动体受力的大小随着它在被道内所处的位置不同而变化,如图9-6所示,在承载区内(图9-6的下半部)动体由进入承载区开始,其受力由零逐渐增加,到径向载荷作用线上时达到最大值,然后受力逐渐减小,离开承载区时受力减小到零。在非承戟区(图96的上半部)可以认为滚动体不受力。当外圈固定内圈转动时,内外圈和滚动体之间某一点上的接触应力可以近似地认为是脉动循环应力,如图9-7所示。在这种受载条件下轴承可能产生的失效形式有:

1、滚道和滚动体表面的疲劳底蚀

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轴承元件疲劳点蚀机理和齿轮轮齿表面的疲劳点蚀机理类似,点蚀后的表面出现金属剥落麻点。如果出现,点蚀的轴承再继续工作,发热、振动和噪声都将急剧增大。

2、轴承的静强度破杯

过大的静载荷或冲击,会使轴承元件产生局部塑性变形或破裂而不能正常工作。

3、轴承的磨损破坏

在多尘和滚道内有污垢的工作条件下(轴承部件密封不良,使灰尘磨,料进入轴承中或在润滑剂中有杂质),均可造成轴承各元件的磨损,从而使机器运转精度下降,产生振动和噪音。

4、在高速重载条件下工作的轴承极易远在产生疲劳点蚀前发生“烧伤”。

决定轴承尺寸时,要针对主要失效形式进行必要的计算,滚动轴承的磨损和烧伤可以通过采用合理的润滑措施和密封装置来解决。所以轴承的选择设计主要是在选择合适的轴承类型和确定尺寸(型号)以及进行寿命计算和静强度计算,以保证在工作中不出现静强度破坏和在规定的工作寿命中不出现轴承元件的疲劳点蚀,高速轴承还应校验极限转速。


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