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润滑膜厚度对滚动轴承的失效有影响吗?

返回列表 来源: 发布日期: 2022.07.26


球轴承在无数机械应用中被用于将滑动机械接触转变为滚动接触,显著减少摩擦能量损失。因为随机粗糙峰可接触表面,导致被加工零件的磨损和损伤,所以滑动接触具有高摩擦力。然而,滚动接触显著减小了摩擦,绝大部分摩擦损失仅来自于轴承弹性变形滞后。

球轴承是最常见的滚动轴承,球可在沟道内实现连续的圆周运动。只要有一个最小的表面摩擦使轴承滚动,那么圆周摩擦就将显著减小。根据轴承的应用,滚动体可以是球形、圆柱形或其他形状。

一套良好的轴承可无限期使用,然而,所有机械物体都存在失效的风险。尽管之前的假设是应力小于屈服应力的一半时没有重大的失效风险,但总有疲劳和断裂的风险,这可在球轴承的寿命中体现出来。然而,最可能的轴承失效是导致轴承卡死的润滑失效。球轴承绝大多数使用润滑油或脂,以确保在球与沟道之间没有过度积累的热量和摩擦。虽然最少量的摩擦是必要的,以确保轴承滚动而非滑动(通常指定为最小轴向载荷),过大的摩擦可导致滚动体粘在沟道上并卡死,而不允许滚动。

摩擦本质上是随机变化的,因为其受不同随机表面粗糙峰的影响,因此,要建立模型非常困难。润滑剂失效的通常(但非唯一)机理为:足够大的摩擦加热润滑剂,从而降低润滑剂黏度,这将增加摩擦发热,该反馈回路将持续,直至球与沟道之间的摩擦过大,导致轴承卡死。如果在关键应用中轴承卡死,结果可能是灾难性的。

已知,较厚的油膜厚度使摩擦减小,因此润滑剂失效的可能性较小,并观察到润滑膜厚度对轴承每转的失效概率有明显的影响趋势。通过了解润滑膜厚度与失效概率的关系,可对失效进行更深入的分析。

滚动轴承

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