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轴承寿命的定义和相关理论
发布日期:2019/10/11 15:29:04       浏览次数:      

在机械设计过程中,工程技术人员对滚动轴承的寿命十分关注。事实上,人们所说的轴承寿命在工程技术领域中通常指的是轴承疲劳寿命。

轴承受载运行的时候,负荷从一个轴承圈通过滚动体传到另一个轴承圈。在金属材料内部会出现相应的应力分布,大致的示意图如下图所示。从下图中可以看到,在滚动体与滚道接触表面金属材料之下的某一个深度出现最大的剪切应力。

每次滚动体滚过滚道,这个剪切应力就会反复出现。当出现次数达到一定数量的时候,金属便会出现疲劳,由此开始失效。不论材质如何,这种剪应力的往复总会出现,只是出现的时间与滚动体滚过的次数以及与正压力成正比(后面的寿命计算公式中反映了这个关系)。

当初始疲劳点出现之后,疲劳会沿着一定的方向向金属表面蔓延,最终出现轴承的金属表面剥落。这就是轴承失效模式中非常典型的一种一一表面疲劳剥落。上述轴承失效过程的描述就是轴承的疲劳失效。而在给定的工况下,轴承疲劳失效的时间(转动圈数),就是我们所说的疲劳寿命。

事实上,每个轴承都有其疲劳极限。但即使在相同的工况下,由于轴承内部金属材料的均匀性等,对于一大批轴承也不可能具有完全一样的疲劳寿命。因此我们引入可靠性系数的概念。

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