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失效轴承的滚动轨迹成因和含义
http://www.qdrjzc.com 2018-12-04 编辑:青岛瑞精机电设备有限公司
不管滚动轴承是否有失效发生,每个工作过的轴承型号在套圈和滚动体的接触表面都会出现痕迹。这些痕迹是在运转时把加工中产生的表面结构变粗糙或平滑时产生的。由很小的外界微粒循环运转产生的小凹坑也是特征之一。从这些痕迹里可以得出有关润滑质量、润滑剂清洁度和载荷方向及载荷在轴承内分布的结论。
正常轨迹:如果润滑油膜能充分将滚动体和滚道隔开,在载荷下旋转的滚动体在滚道上会留下光亮的轨迹。然而,每种形式的轨迹很大程度上与表面的光亮度有关,但是应该能够辨认出几乎所有的机加工痕迹,特别是使用放大镜和显微镜(与滚道边缘的非接触区比较!)。小的外界颗粒造成的个别凹坑是不可避免的。当润滑相当好时,那些痕迹仅能表明轴承中载荷区的位置, 见图23。当温度在大约80 °C以上时,滚道或滚动体通常会变色。它是由钢和润滑剂或钢与润滑剂中的添加剂起化学反应造成的,通常对轴承的运转寿命没有不良影响。相反的是:这些表面特性通常能显示出添加剂的抗磨损性。
通常这些颜色是棕色或蓝色。然而,这些颜色并不能确定导致变色的运转温度。尽管工况很相似,在轴承滚动体上有时会观察到迥异的颜色。这种润滑油造成的变色决不应当与温度过高造成的回火颜色混淆,后者在失效轴承中会发现,但是极少发生,见3.3.5章节。有时在钢球的赤道区也能发现这种痕迹。当角接触球轴承总是绕相同的旋转轴旋转时,就能发现这样的轨迹。任何这样的痕迹都不能得出明显降低寿命的相关结论,见图24。1923:正常轨迹,表面结构仍然可见,只有外界微粒造成的小凹痕24:有赤道周向线的钢球25:向心轴承承受径向载荷,比如深沟球轴承。在点载荷的作用下,在刚度足够的轴承座内,无径向预载时,静止套圈上的轨迹比滚道周向的一半要短。在周向载荷作用下,轨迹在滚道呈圆周方向分布。a: 外圈点载荷,内圈周向载荷b: 内圈点载荷,外圈周向载荷轨迹形式与外部载荷方向和旋转状态(点载荷或周向载荷,轴向载荷,联合载荷)有关,见图25到27。“理论—实际”的比较能揭示出预期外的载荷状态的重要信息,比如受干扰的浮动轴承功能。在纯径向载荷的作用下,在静止套圈上产生的周向轨迹主要与载荷大小、轴承游隙大小、配合件刚性有关。载荷越大,游隙越小,轴承座刚度越小,承载区的轨迹就越大。26:向心轴承的轴向载荷,比如深沟球轴承。在内圈和外圈上,轨迹在整个滚道圆周方向的偏心分布。27:深沟球轴承受轴向和径向联合载荷。在内圈(周向载荷)上,在整个滚道的圆周方向有连续的较宽的轨迹。在外圈(点载荷)上,径向载荷区的轨迹比圆周上其余部分的轨迹要宽。
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