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| 產(chǎn)品參數(shù) | |
| 新型號 | 7219 |
|---|---|
| 品牌 | NSK |
| 分類 | 深溝球軸承 |
東莞市西力軸承有限公司
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K130*137*24軸承進口
FNTA110145軸承進口
軸承進口
NUKR47軸承進口
6004LLU軸承ATB 7310BEP
ATB 7311
2.1試件和試驗設備
試驗采用25套204型復合材料滾動軸承，試驗復合材料滾動軸承由短玻纖增強的尼龍66制成，制作工藝采用可熔性合金型蕊注射成型［2］。
試驗設備選用JB-30型滾動軸承疲勞試驗機。
2.2試驗方法
軸承疲勞壽命是離散的，要用數(shù)理統(tǒng)計方法處理數(shù)據(jù)。本試驗采用簡單方便的截尾試驗法。
設試驗軸承為n套，其中有r套軸承已破壞，其壽命分別為L1，L2，…， Lr。其余的(n-r)套軸承已分別試驗了Lr+1,Lr+2,…Ln時間，尚未破壞。此時可以不再進行試驗，用已得到的試驗數(shù)據(jù)計算原壽命分布的參數(shù)估計值。截尾試驗法有定時和定數(shù)兩種，本試驗采用定數(shù)截尾法。設事先給定應得到疲勞破壞的軸承套數(shù)r，又稱為截尾數(shù)，試驗到所給定的截尾數(shù)后停試，且應使未疲勞破壞軸承的壽命大于疲勞破壞軸承中壽命長的值。
在204型復合材料滾動軸承上施加徑向載荷588N，油潤滑，給定截尾數(shù)為15。試驗機轉速為12800r/min，所有試件的試驗頻率和溫度環(huán)境相同。另外，為了便于比較，同時對25套尼龍66制成的204塑料軸承進行試驗，施加徑向載荷為392N，20＃油潤滑，給定截尾數(shù)和試驗機轉速與復合材料軸承相同。
2.3處理試驗數(shù)據(jù)
對疲勞壽命的研究發(fā)現(xiàn)，韋布爾(Weibull)分布比正態(tài)分布更接近于疲勞破壞規(guī)律。大量的試驗結果表明，滾動軸承的壽命符合兩參數(shù)韋布爾分布。軸承壽命L0的破壞概率用韋布爾函數(shù)表示為［4］：
F(L0)=1-exp［-(L0/β)e］
其中L0=106轉，e是斜率參數(shù)，β為特征壽命參數(shù)。本文采用佳線性不變估計法估算參數(shù)e和β［3］，對復合材料軸承,e=5.756，β=4.467×106；對塑料軸承，e=3.02,β=7.104×106。
2.4疲勞破壞的監(jiān)測
本試驗使用表面溫度計，采用溫升監(jiān)測法及聲響判斷法來判斷滾動軸承的疲勞破壞。
軸承運轉后，各相對運動表面之間產(chǎn)生摩擦熱，軸承的溫度從原始溫度逐漸上升。軸承運轉一定時間后產(chǎn)生的熱和散發(fā)的熱達到平衡，溫度保持不變。軸承發(fā)生疲勞破壞時，摩擦加劇，產(chǎn)生的熱也增加，溫度再逐步上升。軸承運轉過程的溫度變化如圖1所示。T1為室溫，18℃左右；T2為軸承正常運行時的溫度，38℃左右；t1為初始運行時間，約50min；t2為正常運行時間，約150min。
圖1 軸承運轉過程與溫度變化圖
為了保證疲勞破壞的判斷準確無誤，同時采用聲響判斷法。在試驗時，用傳聲工具接觸安裝軸承的零件，聽軸承轉動時的聲音變化，根據(jù)軸承疲勞破壞前后聲音的變化來判斷軸承是否破壞。
3試驗結果與分析
3.1疲勞壽命
對方程(1)取兩次自然對數(shù)，在雙對數(shù)坐標上，(1)式變?yōu)橹本€方程。根據(jù)試驗結果，作出204型復合材料和工程塑料滾動軸承的疲勞破壞概率圖，如圖2所示。
圖2 204型復合材料滾動軸承的疲勞破壞概率圖
根據(jù)國際標準對軸承疲勞壽命的規(guī)定［5］，一批軸承中90%的軸承在疲勞剝落前能夠達到和超過的運轉總轉數(shù)(以106轉計)。
由圖2可知，對10%的破壞概率，204型復合材料滾動軸承在施加588N的載荷下的額定疲勞壽命為3.1×106轉。而204型工程塑料滾動軸承在施加392N的載荷下的額定疲勞壽命為2.2×106轉［6］。顯然，復合材料滾動軸承的負荷能力相對于塑料軸承提高了50%，而疲勞壽命仍有較大的提高。
3.2疲勞斷口特征
根據(jù)復合材料滾動軸承的疲勞破壞試驗，對疲勞斷口進行了微觀觀察，提出復合材料滾動軸承的四種失效形式。
3.2.1表面疲勞
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