軸承壽命的定義和相關(guān)理論
軸承壽命的定義和相關(guān)理論
2018-05-04 00:00:00
在機械設(shè)計過程中，工程技術(shù)人員對滾動軸承的壽命十分關(guān)注。事實上，人們所說的軸承壽命在工程技術(shù)領(lǐng)域中通常指的是軸承疲勞壽命。
軸承受載運行的時候，負(fù)荷從一個軸承圈通過滾動體傳到另一個軸承圈。在金屬材料內(nèi)部會出現(xiàn)相應(yīng)的應(yīng)力分布，大致的示意圖如下圖所示。從下圖中可以看到，在滾動體與滾道接觸表面金屬材料之下的某一個深度出現(xiàn)*大的剪切應(yīng)力。
軸承受載運行的時候，負(fù)荷從一個軸承圈通過滾動體傳到另一個軸承圈。在金屬材料內(nèi)部會出現(xiàn)相應(yīng)的應(yīng)力分布，大致的示意圖如下圖所示。從下圖中可以看到，在滾動體與滾道接觸表面金屬材料之下的某一個深度出現(xiàn)*大的剪切應(yīng)力。
每次滾動體滾過滾道，這個剪切應(yīng)力就會反復(fù)出現(xiàn)。當(dāng)出現(xiàn)次數(shù)達到一定數(shù)量的時候，金屬便會出現(xiàn)疲勞，由此開始失效。不論材質(zhì)如何，這種剪應(yīng)力的往復(fù)總會出現(xiàn)，只是出現(xiàn)的時間與滾動體滾過的次數(shù)以及與正壓力成正比（后面的壽命計算公式中反映了這個關(guān)系）。
當(dāng)初始疲勞點出現(xiàn)之后，疲勞會沿著一定的方向向金屬表面蔓延，*終出現(xiàn)軸承的金屬表面剝落。這就是軸承失效模式中非常典型的一種一一表面疲勞剝落。上述軸承失效過程的描述就是軸承的疲勞失效。而在給定的工況下，軸承疲勞失效的時間（轉(zhuǎn)動圈數(shù)），就是我們所說的疲勞壽命。
事實上，每個軸承都有其疲勞極限。但即使在相同的工況下，由于軸承內(nèi)部金屬材料的均勻性等，對于一大批軸承也不可能具有完全一樣的疲勞壽命。因此我們引入可靠性系數(shù)的概念。
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