滚动轴承的使用寿命是滚动轴承保持正常功能的运转时间。在正常情况下 轴承的使用寿命与计算寿命相吻合,其终止对静负荷轴承而言为塑性变形,对动负荷轴承而言为疲劳和磨损。轴承的早期损坏则意味着使用寿命的异常终止。
1. 正常使用寿命
在考虑轴承的疲劳寿命时假定了以下前提:
•安装正确;
•润滑状态良好且在整个运转期内不变;
•用于计算的负荷和转速符合实际工作情况;
•轴承在整个运转期内不受污染;
•在确定工作粘度时采用实际工作温度;
•受磨损限制的使用寿命不短于疲劳寿命。
在这种情况下,所求的计算寿命能和实际使用寿命一致。
疲劳寿命是正常使用寿命的上限,磨损常造成达不到这一界限,若磨损寿命长于疲劳寿命,使用寿命就等于疲劳寿命;反之,则使用寿命等于磨损寿命。
2.早期损坏
早期损坏意味着轴承使用寿命的异常终止,早期损坏主要包括安装、保养、 使用不当或使用条件恶劣所产生的塑性变形、早期磨损、腐蚀、碎裂及振纹。 塑性变形:若轴承在静态或缓慢的回转运动状态下负荷过大,如承受过大的 恒定负荷、冲击负荷或撞击,则其滾道面将产生过大的塑性变形。
早期疲劳:轴承制造或材料缺陷、安装和保养不当、支承不良以及实际负荷 大于计算负荷,都有可能导致轴承滾道面过载,从而使其实际疲劳 寿命远低于计算寿命。
早期磨损:轴承的早期磨损主要是由于异物进入轴承或润滑剂失效。在一些 传动装置中,金属屑可能随循环油进入轴承,灰尘、沙粒等异物则 有可能通过密封不严或损坏的密封圈进入轴承。由于灰尘、沙粒和 磨屑等异物的研磨作用,轴承的滚动面将变得粗糙和灰暗,磨损严重时,轴承的游隙将明显增大,滾道的型面也会发生变化。
腐蚀:水、酸碱等有害物进入轴承、润滑剂选用不当或贮存时空气湿度过大 是导致轴承锈蚀损坏的主要原因。如滾道面上出现严重锈蚀,将直接 影响轴承平稳运转和产生较大的噪声,铁锈的研磨作用将导致轴承迅 速磨损,锈蚀处则有可能成为疲劳剥落的起点。
碎裂:在轴承安装中,由于没有使用正确的安装工具,采用锤击的冲击力会 造成轴承套圈的碎裂。安装中产生的塑性变形也有可能在使用中导致轴 承套圈的碎裂,或成为疲劳剥落的起点。
振纹:轴承承受较高静负荷、在静态下承受振动或有电流通过时,其滾道上 有可能出现规则分布于整个圆周上的振纹,从而影响轴承平稳运转和产生较大的噪声。
注:表面放大图示于轴承套圏的后面,使用扫描电子显微镜的放大图示于右下角。
滚针轴承内圈上的波纹状凹槽
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