设为首页     网站地图     收藏本站

(免长途费)客服热线: 400 699 1286


轴承钢的使用寿命的原因是什么?

轴承钢即使是用同一种材料、在同一加工条件下制造的同一批轴承,其寿命也有很大的差别与轴承寿命可用破坏概率与循环次数或转数之间的关系来表示或者只用二作小时数的关系表示。为定量地表述这种关系,采用表示静强度的韦布尔函效a用于接触疲劳时,这个函数可变换成下式:
    lg lg = lgA-1·klgN
    式中:F—破坏概率;
         N—循环次数;
    A和K——对于同一批轴承或试样是常数。
轴承寿命通常用N50和N90这两个统计值来表示N50表示运转的轴承中有50%达到了规定的循环次数,而N5o,表示其中有90为的轴承达到了连续运转的规定循环次数。若用轴承的总转数或工作小时数来表示轴承钢寿命,则可分别采用N5o或N90‰或L50和L90同样也可采用对数平均寿命L1g来评定。
    参数K越大,寿命离散性就越小。球轴承的知值平均为1.1滚子轴承为1,5,K值与轴承材料和制造工艺的关系不大。参数A代表轴承寿命水平,它不仅与材料性能有关,而且与负荷有关。在轴承接触表面之间的润滑油膜厚度对轴承寿命有很大的影响。油膜厚度与润滑剂的性质、轴承负荷和旋转速度有关-工作表面的不平度越大J轴承正常工作条件下所需的润滑油膜就越厚。因此在制造轴时,应力求通过精加工工序尽可能地减小工作表面的不平度,这就需要采用磨削性能好的钢材制造轴承。在低粘度的介质中(如煤油)工作时,轴承的摩擦近似于干摩擦,从而使钢的接触疲劳强度大大降低。
    轴承在工作时的滚动摩擦是由于在接触面上产生局部相对滑动以及滞弹性内耗所引起的。对精密仪表轴承和陀螺仪轴承来说,滞弹性内耗的影响就更为严重。因此,要求轴承钢具有较高的微塑性变形抗力。
    在接近于湿摩擦条件下工作时,轴承钢工作表面的摩损是由予润滑剂沾污或破坏了润滑条件产生的。对仪表轴承的工作表面质量要求特别高,即使是微小的磨损也要给予足够的重视。
    为使轴承具有高的使用寿命以及能长期存放,对轴承钢的尺寸稳定性提出了相当高的要求。高碳素结构钢淬火和低温回火后的组织中含有在使用和存放温度下易发生转变的不稳定相。这种转变的结果会使钢的比容发生变化,从而使零件尺寸发生变化。对工作在高温下的轴承零件来说,除比容的变化外,还会因应力和组织转变的同时作用产生塑性变形口塑性变形是使钢的尺寸发生变化的另一个原因。尺寸变化产生的不良后果是:轴承在使用过程中会因间隙变小而发生“卡死”现象;套圈安装过盈量较小时,可能独自绕轴转动,滚动体的直径发生变化,使个别钢球和滚子出现过载;由于各支承轴承的尺寸变化均不相同,致使轴的旋转精度遭到破坏等。轴承零件加工精度的允许误差值路能说明尺寸稳定性所要求的水平,根据零件尺寸和轴承精度等级,制造时的相对误差一般在10-5~5xlO-5毫米/毫米范围内。轴承在使用过程中的尺寸变化只占制造误差的很小部分约为10-4~10-5毫米/毫米。
    对于长期在高温下工作的轴承,重要的是保持其硬度不变因为硬度决定着轴承的静负荷容量、动负荷容量以及钢的组织和尺寸稳定性。因此,在120~250℃范围内工作的轴承应采用耐热性较高的低合金钢制造,面在更高温度下工作的轴承则直采用耐热工具钢制造。化上、原子能以及其它工程部门,一般采用高碳不锈钢制造的耐腐蚀轴承。除对负荷容量的一般要求外,这种轴承还应具有抗腐蚀性介质的能力即抗水、酸、碱、低温液体(液态氢,液态氧)和碱性金属化合物等腐蚀的能力。这些腐蚀性介质同时也应当成为润滑剂。轴承在特殊介质中工作时破坏的主要原因之一就是腐蚀机械磨损钢口在轴承磨损机理中,氧的影响最大,轴承在真空中工作时的磨损要比在空气中工作时的小。用耐腐蚀钢制造的轴承要比碳素结构钢制造的轴承磨损小。在高真空下如果轴承在缺少润滑剂的条件下工作则其材料的磨损会因咬住而加剧。
【 浏览次数:74 】 【 加入时间:2012-06-15 11:12:32 】 【 关闭本页