滾動(dòng)軸承壽命性能試驗(yàn)技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展

1、杭州軸承試驗(yàn)研究中心有限公司（聯(lián)合國(guó)援助杭州軸承試驗(yàn)研究中心） 機(jī)械工業(yè)軸承產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)中心（杭州）ISO/IEC 17025 國(guó)際互認(rèn)新昌軸承區(qū)域名牌創(chuàng)建活動(dòng)新昌軸承區(qū)域名牌創(chuàng)建活動(dòng)2008年年10月月20日日n資歷證書資歷證書n資歷證書資歷證書n資歷證書資歷證書n資歷證書資歷證書VNSec1ln hoeczVNS01ln)(10PCLrRvhcuedVzANNS)(ln)(110PCaaLSKFna101LaaLxyzna理論基礎(chǔ)； 瑞典哥德堡查爾默斯技術(shù)大學(xué)G.論德伯格（Gustaf Lundberg）教授和SKF的A.帕爾默哥萊（Arvid Palmgren）工程師于1947年提出的理

2、論為基礎(chǔ)，依據(jù)是1936年的Weibull的疲勞概率理論疲勞概率理論。1962年國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO 281標(biāo)準(zhǔn)的滾動(dòng)軸承壽命的計(jì)算公式L10=C/Pe式中；C軸承額定動(dòng)載荷；C=f（DW、Le、Z） P 軸承當(dāng)量動(dòng)載荷； e 壽命計(jì)算系數(shù)；滾子軸承；e10/3 、 球軸承；e=3理念體現(xiàn)； 軸承的載荷能力和軸承的實(shí)際載荷的大小是確定軸承壽命的唯一因素唯一因素。軸承產(chǎn)品市場(chǎng)的導(dǎo)向； 1) 軸承內(nèi)部承載能力的開發(fā)軸承結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)優(yōu)化設(shè)計(jì)； 2) 軸承結(jié)構(gòu)改進(jìn)偏向于滾動(dòng)體的直徑、長(zhǎng)度和個(gè)數(shù)的增加； 3) 以調(diào)心滾子軸承為典型的結(jié)構(gòu)與保持架的開發(fā)、設(shè)計(jì)與改進(jìn)；影響與成效； 大大提高軸承產(chǎn)品質(zhì)量和軸

3、承的載荷能力載荷能力，優(yōu)化軸承結(jié)構(gòu)，完善軸承的優(yōu)化設(shè)計(jì)；局限與不足； 壽命評(píng)估僅局限于對(duì)軸承的自身軸承的自身 ，改革僅涉及軸承制造業(yè)內(nèi)。軸承制造業(yè)內(nèi)。軸承實(shí)際失效分析的啟發(fā)1/3材料疲勞材料疲勞滾動(dòng)軸承的失效材料的疲勞失效材料的疲勞失效 3434潤(rùn)滑失效 36污染失效 14安裝失效 161/3潤(rùn)滑失效1/3安裝安裝污染污染滾動(dòng)軸承實(shí)際失效分析的啟發(fā)好的軸承必須有良好的維護(hù)！軸承的失效并非完全是軸承的質(zhì)量問題！雷諾滑動(dòng)諾滑動(dòng)雷諾滑動(dòng)交變應(yīng)力與雷諾滑動(dòng)靜態(tài)時(shí)滾動(dòng)體與滾道接觸處的彈性變形動(dòng)態(tài)時(shí)滾動(dòng)前方的材料被拉伸動(dòng)態(tài)時(shí)滾動(dòng)后方的材料被壓縮彈性恢復(fù)滯后產(chǎn)生摩擦 滾動(dòng)軸承工作表面并非“剛性體”，在滾動(dòng)體

4、與滾道接觸處會(huì)發(fā)生彈性變形，局部材料會(huì)發(fā)生拉伸和壓縮，材料承受拉伸與壓縮的交變的應(yīng)力作用的同時(shí)在滾動(dòng)工作表面產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦。雷雷 諾諾 滑滑 動(dòng)動(dòng)材料表層疲勞理論材料表層疲勞理論的發(fā)展軸承材料疲勞剝離機(jī)理的發(fā)展和引深材料表層的疲勞剝離機(jī)理材料表層下的非金屬夾雜物非金屬夾雜物邊緣的應(yīng)力集中，出現(xiàn)的“蝶形蝶形非金屬夾雜物邊緣的材料疲勞裂紋處出現(xiàn)裂紋由材料的表層向材料的表層向材料的表面擴(kuò)展材料的表面擴(kuò)展，最終導(dǎo)致材料的剝離。NSK材料表層疲勞蝶影材料表層的非金屬夾雜物在循環(huán)交變應(yīng)力作用下形成的“蝶形蝶形”NSK材料表面疲勞剝離機(jī)理1軸承材料疲勞剝離機(jī)理的發(fā)展和引深材料表面的疲勞剝離機(jī)理 1應(yīng)力分布接觸

5、應(yīng)力凹痕裂紋由表面向內(nèi)發(fā)展，再由內(nèi)向外形成剝離裂紋的起源在材料表面的應(yīng)力集中點(diǎn)表面形態(tài)缺陷引起的材料表面剝離NSK材料表面疲勞剝離機(jī)理2軸承材料疲勞剝離機(jī)理的發(fā)展和引深材料表面表面的疲勞剝離機(jī)理 2由潤(rùn)滑與污染引起的材料表面剝離太大顆粒沉淀在底部，如沉淀在滾動(dòng)表面，直接破壞表面形貌太小顆粒凝結(jié)和沉淀在滾動(dòng)表面破壞潤(rùn)滑油膜的連續(xù)性正常顆粒懸浮在潤(rùn)滑油中，隨潤(rùn)滑油流動(dòng)大顆粒在滾動(dòng)表面直接表面直接產(chǎn)生壓痕產(chǎn)生壓痕壓痕處應(yīng)力集中，裂紋由表面生成，壓痕處應(yīng)力集中，裂紋由表面生成，向材料的表層擴(kuò)展，并與材料表層的向材料的表層擴(kuò)展，并與材料表層的薄弱處（偏析、非金屬夾雜）相連薄弱處（偏析、非金屬夾雜）相連小

6、顆粒在滾動(dòng)表面破壞潤(rùn)滑油膜的連續(xù)性連續(xù)性NSK試驗(yàn)機(jī)型號(hào)ZS1530ZS3060ZS60120 試驗(yàn)軸承（mm）內(nèi)徑1530306060120外徑356262110110215活塞面積（cm2）徑向2570200軸向1525100工作溫度（）2070，不得超過(guò)90試驗(yàn)軸承轉(zhuǎn)速（r/min）320016000100050007753860試驗(yàn)軸承最大載荷（kN/套）徑向7.3524.598軸向3.4314.768.6潤(rùn)滑方式循環(huán)潤(rùn)滑驅(qū)動(dòng)電機(jī)功率（kW）2.82.8/2.14.5轉(zhuǎn)速（r/min）28701420/29501440比較項(xiàng)目ZS型F&M 5”型試驗(yàn)頭單個(gè)試驗(yàn)頭，單機(jī)尺寸小兩套試驗(yàn)頭，

7、開啟式試驗(yàn)軸承裝拆封閉式，不便裝拆采用開啟式，觀察方便，便于裝拆加載性能手動(dòng)帶溫度補(bǔ)償和蓄能油缸砝碼和減壓閥，連續(xù)補(bǔ)償，精度高但占用空間大且成本高潤(rùn)滑性能封閉式強(qiáng)制循環(huán)潤(rùn)滑，油溫不可控，澆灌式潤(rùn)滑，油路通暢，油溫可控，提高了精度 試驗(yàn)機(jī)類型項(xiàng)目ABLT-1AABLT-2ABLT-3ABLT-4ABLT-5球軸承和滾子軸承（尤其是汽車輪轂軸承）球軸承球軸承和滾子軸承試驗(yàn)軸承內(nèi)徑/mm10 6060 1205 12120 180180 240試驗(yàn)軸承數(shù)量2 4套試驗(yàn)軸承轉(zhuǎn)速r / min1000 10000(可調(diào))500 5000(可調(diào))5000 36000(可調(diào))500 3000(可調(diào))300 2500(可調(diào))最大徑向載荷/kN1002501.5400800最大軸向載荷/kN501250.4200300電源主軸電機(jī)3 kW7.5 kW1.5 kW10 kW15 kW油泵電機(jī)0.37 kW0.75 kW40 W1.5 kW2 kW功率消耗 / kW約3.5約9約1.8約15約20環(huán)境溫度10 40總質(zhì)量/kg約1000約2000約500約3500約4500整機(jī)尺寸/mm150072012001750900120011006501000200010001500220011001600)(exp1)(bvLLF1、立足球軸承、堅(jiān)持做大，做特做強(qiáng)、做精做專。做隱型冠軍做隱型冠軍引導(dǎo)發(fā)展成