滚动轴承微动磨损研究
滚动轴承微动磨损的影响因素
第17卷第2期2001年6月机械设计与研究M achine Design and Research Vol.17No.2June.,2001文章编号:1006 2343(2001)02 058 02滚动轴承微动磨损的影响因素裴礼清1; 杨建中2(1.上海应用技术学院,上海 200433;2.上海大学,上海 200072)摘 要:在油脂润滑条件下,对深沟球轴承在不同的摆动角度和不同的负荷下的微动磨损进行了研究,其结果,轴的摆动角度对磨损有极大的影响,虽然摆动角度小于1 时磨损速度较低,但当摆动角度超过1 后磨损急剧增大。
这种倾向表现出犹如在重载荷时那么显著。
这一现象可以用差动滑动和切向力滑动而求出的 的大小及其分布形态加以说明。
关键词:滚动轴承;微动磨损;影响因素中图分类号:T H 117;TH 133.3 文献标识码:A 收稿日期:2000 11 27本文就滚动轴承微动磨损的机理以及涉及微动磨损的诸因素(特别是轴的摆动角度、负荷及重复次数)的影响进行了研究,利用文献[1]中的分析方法考察上述研究结果。
1 实验本实验仍使用文献[1]中的试验机,试件为中国轴承厂6104深沟球轴承,下表列举了主要的实验条件,由于试验机的对称性,表中的负荷为一个轴承的负荷值。
实验在常温下进行,采用油脂润滑。
负荷(N)980196029403920重复次数(106)2468摆动角度(度)0.6830.941 1.197 1.453相对转动距离(mm)0.0940.1300.1660.201图1 损伤的评价方法2 微动磨损量的评价方法对于微动磨损量的评价,由于磨损量极小,定量计量很困难,所以这里考虑以内、外圈及滚动体产生的实际损伤区域宽度b 较之理论计算得到的动态接触宽度B(约等于静态接触宽度C S +相对转动距离D S )在宽度方向上增加多少。
将其增加率作为评价磨损量的参数,用 B 表示: B =b -BB!100%图1表示了此种评价方法。
轴承微动磨损及其防护措施
轴承微动磨损及其防护措施
第九篇
第一章
轴承微动磨损
第一章
轴承微动磨损
第一节
微动摩擦学的基本概念和实例
一、 基本概念
为区别于传统的滑动和滚动， 微动 （ !"#$$%& ’） 指的是二个接触表面发生极小幅度的相 对运动， 它通常存在于一个振动工况 （如发动机运转、 气流波动、 热循环应力、 疲劳载荷、 电磁震动、 传动等） 下的 “近似紧固” 的机械配合件之中， 一般其位移幅度为微米量级。相 应地， 微动摩擦学是研究微动运行机理、 损伤、 测试、 监控、 预防的学科。然而， 望文生义， 微动摩擦学经常被大家误解为一门非常特殊、 狭窄的学科， 而且由于接触表面没有宏观 的相对运动， 微动现象从设计、 使用过程、 失效分析及维修几乎未被大家认识， 更谈不上 重视。因此， 在失效分析中， 一般只强调材料质量、 强度、 磨损等问题， 极少将配合面的微 动摩擦作为考虑的一个因素。其实， 微动在工程实际中普遍存在， 涉及到学科如机械、 材 料、 力学、 物理、 化学甚至生物医学、 电工等也相当广泛。因此， 其普遍性、 复杂性和研究 难度都远远超过常见的滑动和滚动摩擦。 微动可以造成接触表面摩擦磨损， 引起构件咬合、 松动、 功率损失、 噪声增加或污染 源形成等； 微动也可以加速疲劳裂纹的萌生和扩展， 使构件的疲劳寿命大大降低。 按不同的相对运动方向， 实际的微动现象十分复杂， 根据简单化的球( 平面接触模型， 微动可分为四类基本运行模式 （如图 ) * + * + 所不） ： 或称平移式微动， 这 ! 切向式微动， 是最普遍的微动方式； "径向式微动； #滚动式微动； $ 扭动式微动。后面三种微动形式 ・ /.-, ・
图!"#")
轴承材料的磨损与摩擦性能研究
轴承材料的磨损与摩擦性能研究摩擦和磨损是轴承运行过程中不可避免的问题，对于轴承的运行稳定性和寿命有着重要的影响。
因此，研究轴承材料的磨损和摩擦性能对于轴承的选材和设计具有重要意义。
轴承材料的磨损机理主要包括磨粒磨损、疲劳磨损和润滑薄膜破裂磨损。
磨粒磨损是指杂质或颗粒在轴承表面滚动时引起的磨损，这种磨损主要取决于杂质颗粒的大小、硬度和形状。
疲劳磨损是指轴承在长时间的载荷作用下，材料表面出现微小裂纹并逐渐扩展导致的磨损。
润滑薄膜破裂磨损是指润滑薄膜在极限载荷下无法维持导致的磨损。
考虑到轴承运行的工作环境和载荷条件，轴承材料的摩擦性能也是非常重要的。
摩擦性能包括摩擦系数和摩擦磨损性能。
摩擦系数直接影响轴承的转动阻力和能源消耗，低摩擦系数能够降低轴承的功耗，并提高传输效率。
摩擦磨损性能则指材料在摩擦过程中的抗磨损性能，一般包括耐疲劳性、抗卡滞性和耐磨性等。
目前，常用于轴承的材料主要有金属材料、陶瓷材料和聚合物材料。
金属材料具有良好的机械性能和导热性能，适用于高速和重载的工况。
常用的金属材料有钢、铜合金和铝合金等。
钢是制造轴承的主要材料，具有较高的强度和硬度，能够满足大部分工况的需求。
但钢材料的摩擦系数较高，容易导致摩擦磨损。
因此，在一些对摩擦系数有要求的应用中，如汽车发动机轴承和高速轴承等，常使用含有润滑剂的涂层来改善摩擦性能。
陶瓷材料具有较低的密度和较高的硬度，能够减小轴承的惯性和摩擦系数，适用于高速和高温的工况。
常见的陶瓷材料有氧化铝和硼氮硅陶瓷等。
聚合物材料在轴承中通常作为滚珠保持器使用，具有较好的耐磨损性和吸音性能。
为了研究轴承材料的磨损和摩擦性能，一般可以通过实验和理论模拟相结合的方法进行。
实验上可以利用摩擦磨损试验机进行摩擦磨损性能的评价，如球盘试验、滑动磨损试验和疲劳磨损试验等。
通过实验可以得到不同材料的摩擦系数和磨损量等数据，并与理论模拟结果进行对比。
理论上可以利用摩擦学、接触力学和材料学等相关理论进行模拟和计算，如有限元分析、分子动力学模拟和微观摩擦模型等。
滚动轴承磨损状态的Adams仿真与实验研究
摘 要：针对一线切割机床导轮轴承磨损失效易导致加工质量下降的问题，以深沟球轴承 624 为研究对象，通过建立 Adams 虚拟样机模型，仿真和分析了不同程度磨损状态的滚动轴承，揭示了其磨损状态的特征，得到了信号时域和频域 上的特征值，并利用了一台线切割电火花机床的导轮轴承进行了实验验证。仿真和实验结果表明，轴承的磨损状态与该 信号特征值有关，且随着滚动轴承磨损状态的加剧，该信号特征值随轴承内部间隙增大而增大。该值可以有效的表征轴 承的磨损状态，对滚动轴承的磨损状态识别有一定参考价值。 关键词：滚动轴承；磨损状态；Adams；间隙 中图分类号：TH16；TH133.33 文献标识码：A 文章编号：员园园员-3997（圆园19）06-0112-04
机械设计与制造
第6期
112
酝葬糟澡蚤灶藻则赠 阅藻泽蚤早灶 驭 酝葬灶怎枣葬糟贼怎则藻
圆园19 年 6 月
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
滚动轴承磨损状态的 Adams 仿真与实验研究
张金萍 1，李奕江 1，李允公 2，王 波 2
（1.沈阳化工大学机械工程学院，辽宁 沈阳 110142；2.东北大学机械工程与自动化学院，辽宁 沈阳 110004）
Adams Simulation and Experimental Study on Wear State of Rolling Bearing
ZHANG Jin-ping1，LI Yi-jiang1，LI Yun-gong2，WANG Bo2
（1.School of Mechanical Engineering，Shenyang University of Chemical Technology，Liaoning Shenyang 110142，China； 2.School of Mechanical Engineering and Automation Northeastern University，Liaoning Shenyang 110004，China）
机体-主轴承盖接触面微动疲劳损伤预测方法研究
机体-主轴承盖接触面微动疲劳损伤预测方法
研究
本文研究的是机体-主轴承盖的接触面微动疲劳损伤预测方法。
由于长期的运转和受力，机体和主轴承盖的接触面会受到疲劳损伤，进而影响机器的正常运行。
为了减少这种损伤的发生，我们需要对其进行预测和评估。
本研究采用有限元分析方法，通过建立机体-主轴承盖接触面的有限元模型，模拟机器的工作状态，并对接触面的微动疲劳损伤进行预测。
采用ABAQUS软件对模型进行分析，并对接触面上的应力进行计算，得出压力分布和应力分布情况。
我们还分析了不同材料的主轴承盖与机体接触面微动疲劳损伤的情况，并比较了不同结构设计的主轴承盖对微动疲劳损伤的影响。
最终得出了一组适用于评估机体-主轴承盖接触面微动疲劳损伤的预测方法。
研究结果表明，我们的预测方法可以准确地模拟机体-主轴承盖接触面的微动疲劳损伤情况，并可以对设计材料和结构进行优化。
这为机器的正常运行提供了重要的理论基础和技术支持。
轴承磨损状态检测技术研究
轴承磨损状态检测技术研究1. 引言轴承作为机械设备中的重要部件之一，对于设备的正常运行具有重要意义。
然而，在长时间运转中，由于负荷、振动、温度等因素的作用，轴承容易发生磨损，进而影响设备的工作性能和寿命。
因此，轴承磨损状态的准确检测对于预防设备故障、提高设备运行效率具有重要意义。
2. 常见轴承磨损状态检测方法及其局限性2.1 振动信号分析法振动信号分析法是一种常见的轴承磨损状态检测方法。
通过对设备在运行过程中产生的振动信号进行分析，可以获取轴承的运行状态。
然而，由于振动信号分析法对于信号处理以及数据分析的要求较高，需要专业的仪器和设备，其局限性也显而易见。
2.2 声波诊断法声波诊断法是一种基于声信号分析的轴承磨损状态检测方法。
通过对轴承在运行过程中产生的声波进行分析，可以判断其磨损状态。
然而，声波诊断法受到环境噪声的干扰较大，因此需要较为理想的测试环境，而且对于特定问题的判断较为主观。
2.3 温度检测法温度检测法是一种简单、直观的轴承磨损状态检测方法。
通过对轴承热量的监测，可以判断轴承的磨损情况。
然而，温度检测法受到环境温度的影响较大，而且无法检测轴承内部的具体磨损情况。
3. 基于传感器技术的轴承磨损状态检测传感器技术是近年来发展迅猛的一项技术，其在工业领域的应用越来越广泛。
在轴承磨损状态检测方面，传感器技术可以提供更为准确、快捷的数据反馈，帮助实现实时监测与预警。
3.1 加速度传感器加速度传感器可以测量轴承在运行过程中产生的加速度变化，通过对加速度信号的处理和分析，可以判断轴承的磨损情况。
加速度传感器具有体积小、响应速度快、精度高等优点，适用于轴承磨损状态检测。
3.2 声传感器声传感器可以对轴承在运行过程中产生的声波进行实时监测，并将声波信号转换为电信号。
通过对声信号的分析，可以判断轴承的磨损状态。
声传感器具有灵敏度高、实时性强等优点，适用于轴承磨损状态的监测与预警。
4. 数据处理与分析数据处理与分析是轴承磨损状态检测技术中的关键环节。
滚动轴承磨损问题的原因及修复方法
滚动轴承磨损问题的原因及修复方法如何提高材料和能源的利用率随着科技水平的提高变得更加迫切、重要，减少滚动轴承在工作中的磨损并延长使用寿命，在工业生产中占据着重要地位。
磨损是一种十分复杂的微观动态流程，影响条件甚多。
通过磨损机理来分类，有微动磨损、黏着磨损、磨料磨损、冲蚀磨损等。
此外，还有热磨损和侵蚀磨损等次要的类型。
由于磨损表面受到产生的磨料的影响非常大，因而又可根据磨损表面的破坏形式把磨损分为:剥落、划伤、胶合、点蚀、腐蚀。
1、滚动轴承磨损机理对于人类研究磨损的规律及其机理以便控制或利用磨损所做出的杰出贡献，可以追溯到15世纪达·芬奇关于材料磨损的实验研究。
据他的手稿记载，轴承磨损随载荷增加而加剧，为此他研制了一种含30%铜和70%锡新型轴承材料以达到减少磨损的效果，这便是最早的轴承合金材料设计。
1724年，Desagulier首次提出了粘着现象存在于摩擦磨损过程中的观点，这也是人类对粘着现象的首次认识。
经过对摩擦磨损长期的科学研究和生产实践的积累，人们对磨损本质的认识也不断深化并提出了大量关于磨损描述的物理模型和对磨损量化公式进行预测。
例如，赫洛绍夫和巴比契夫的磨粒磨损理论，它是指硬质颗粒或硬质凸出物(包括硬金属)与物体表面相互摩擦引起表面材料损失的现象。
通过研究得出影响磨粒磨损主要有磨粒的几何形状、磨粒的硬度、物理性能和压力等因素。
Bowdon 和Tabor的粘着磨损理论指出，摩擦副在进行相对运动时会在接触面局部发生金属粘着，随着继续运动粘着处被破坏造成接触面金属损耗。
经过研究得出影响粘着磨损的因素有:摩擦副的材料特性、表面载荷、摩擦过程中的表面温度。
克拉盖尔斯基的疲劳磨损理论，它是一种累积理论，是指两个相互接触的表面在压应力的作用下，因疲劳而使材料表面的物质损失，该理论适合于疲劳磨损、磨料磨损和粘着磨损。
通过研究得出影响疲劳磨损的因素有:载荷性质、材料性能、表面粗糙度、润滑剂的物理与化学作用和工作环境。
微动磨损的研究：摩擦表面材料的影响和若干思考
微动磨损的研究：摩擦表面材料的影响和若干思考Hiroki Endo，Etsuo Marui*（日本，岐阜市501-1193，1-1 Yanagido，岐阜大学工学部机械系统工学科）2001年十月10日收稿，2002年5月31修订及收录摘要当在准静态法向力作用下的表面之间循环发生微小的相对切向位移时，将导致微动疲劳和微动磨损。
微动现象的影响因素很多。
在本研究中，用实验的方法观察各种表面材料的组合对微动磨损的影响，然后通过新提出的方法对微动磨损量进行估计。
实验中使用四个薄板试样试样，通过估计微动磨损大小，微动磨损量和磨痕的横截面积形状确定表面材料对微动磨损的影响，分别是机械制造用钢，铝合金，硬质合金和Sialon陶瓷。
1.引言微动总是在微小的切向位移在准静态法向力作用下的表面之间循环作用时发生。
微动损伤（现象）有两种模式。
一种是伴随着裂纹同时产生的微动疲劳，另一种是材料通过耐磨机械装置损失的微动磨损。
据报道，在微动方面有三种接触情况尤为突出，对应于切向作用力和微动振幅[1,2]。
在整个接触面持续粘着的情况下，微动振幅很小，这时发生氧化和磨损的表面损伤。
当切向力和微动振幅是变得稍大时，在接触区域会看见混合区和滑移区。
当表面之间的相对运动大小大于接触区域的大小时，就产生了有序往复滑动磨损[3]。
微动磨损受多种因素的影响，如材料构成的摩擦副的性能[4]，法向力和微动频率[5]，润滑状态[6,7]，磁场[8]和表面处理[2,9]。
事实上影响微动磨损的因素很多，使得对微动磨损现象的充分认识变得困难。
Mindlin等人对微动磨损的接触情况进行了详细检测[10]。
此外，近年来，已提出用力学模型来比拟微动磨损循环[11]。
在本研究中，微动磨损是在轴承钢球和各种薄板试样之间被观察。
被检测的平面试样的材料有碳钢，铝合金，硬质合金和Sialon陶瓷。
2.实验仪器和步骤图1为微动磨损的实验装置。
该设备在以往的研究中常被使用[12]，因此，这里就简短的解释一下。
滚针轴承的微动磨损分析
图 ４ 齿轮的摆动
微动磨损是一种分子磨损过程，即两接触面在垂直负荷下 进行微小位移的往复运动，使接触表面足以接近到范德瓦尔力 起作用的程度，从而导致材料脱离母体，然后被氧化。可以看 到，微动磨损导致材料损失是化学 （氧化） 与机械 （受载运 动） 共同作用的结果，机械作用将氧化层和吸附层刮掉，露出 清洁而活泼的新鲜金属表面。新鲜表面迅速吸附周围气体并发 生氧化反 应， 这 是 化 学 作 用。 机 械 和 化 学 作 用 交 替 造 成 材 料 损失［１］。
关键词：变速器；滚针轴承；微动磨损；机制；影响因素 中图分类号：Ｕ４６３２１２ 文献标志码：Ｂ 文章编号：１６７４－１９８６（２０１８） １０－０７５－０３
ＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＦｒｅｔｔｉｎｇＷｅａｒｏｆＮｅｅｄｌｅＲｏｌｌｅｒＢｅａｒｉｎｇ
ＸＵＨａｉｓｈａｎ （ＴａｎｇｓｈａｎＡｉｓｉｎＧｅａｒＣｏ．，Ｌｔｄ．，ＴａｎｇｓｈａｎＨｅｂｅｉ０６３０３３，Ｃｈｉｎａ）
图 ３ 齿轮受力分析
２２ 往复运动的位移 往复运动的 位移 是 由 滚 针 轴 承 的 轴 向 间 隙 （０１５～０４５
ｍｍ） 和径向间隙 （００１５～００５８ｍｍ） 引起的。间隙越大，往 复运动的位移越大，速度越快，摩擦功越高，越容易引起局部 的磨损。可选择的优化方案有两个：一个是通过提高齿轮和轴 的轴向定位精度来降低轴向间隙 （０１～０３５ｍｍ）；另一个是 通过减小轴和孔的直径公差或把轴和孔的直径公差分组匹配来 降低径向间隙 （０００９～００４８ｍｍ）。通过间隙的优化，可显著 降低往复 运 动 的 位 移，降 低 摩 擦 功，起 到 预 防 微 动 磨 损 的 作用。
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ；Ｎｅｅｄｌｅｒｏｌｌｅｒｂｅａｒｉｎｇ；Ｆｒｅｔｔｉｎｇｗｅａｒ；Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ；Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｆａｃｔｏｒ
轴承磨损状态监测与预测方法研究
轴承磨损状态监测与预测方法研究引言：轴承作为机械设备中的重要部件之一，常常承受着高速旋转和大负荷的工作条件。
由于长时间使用和外界环境的影响，轴承极易出现磨损和故障，导致设备的性能下降和寿命缩短。
因此，准确监测和预测轴承磨损状态成为提高设备可靠性和运行效率的关键。
一、轴承磨损状态监测方法1. 振动分析法振动分析是一种常用的轴承磨损状态监测方法。
通过检测轴承系统中的振动信号，可以通过频谱分析、波形分析等手段判断轴承的工作状态。
当轴承开始磨损时，其振动信号会有明显的变化，因此可以通过振动分析法来监测轴承的磨损程度。
2. 声波分析法声波分析法是另一种有效的轴承磨损状态监测方法。
通过检测轴承系统中的声波信号，可以分析声波的频率、幅度和谐波等特征，进而判断轴承的工作状态。
声波分析法具有非接触性和高精度的特点，适用于各种工作环境和工作条件。
3. 热像仪法热像仪法是一种通过红外热像仪来监测轴承磨损状态的方法。
轴承在工作过程中，由于磨擦和摩擦产生的热量，会使轴承温度升高。
通过红外热像仪可以实时监测轴承的温度变化，从而判断轴承的磨损情况。
二、轴承磨损状态预测方法1. 统计模型统计模型是一种常用的轴承磨损状态预测方法。
通过收集和分析大量的轴承运行数据，构建统计模型，预测轴承的寿命和磨损状态。
统计模型可以根据轴承的运行时间、工作条件和磨损特征等参数进行预测，具有较高的准确性和可靠性。
2. 人工智能算法人工智能算法是一种新兴的、有效的轴承磨损状态预测方法。
通过构建神经网络模型、支持向量机模型等人工智能算法，可以对轴承的运行状态进行准确预测。
人工智能算法可以通过自主学习和不断优化来提高预测的准确性和精度。
3. 故障诊断方法故障诊断方法是一种综合应用各种监测手段和技术手段，以检测和分析轴承的磨损状态并进行精确预测的方法。
通过综合应用振动分析、声波分析、热像仪法等多种监测手段，可以全面了解轴承的磨损状态和工作情况，从而准确预测轴承的寿命。
滚动轴承磨损特性及寿命预测方法研究
滚动轴承磨损特性及寿命预测方法研究滚动轴承是一种常见且重要的机械设备，广泛应用于各行各业。
然而，在长时间的运转中，滚动轴承往往会出现磨损，这会导致设备的工作效率降低甚至故障。
因此，了解滚动轴承的磨损特性及寿命预测方法对于提高设备的可靠性和寿命具有重要意义。
一、滚动轴承的磨损特性滚动轴承的磨损特性可以分为两个方面，即表面磨损和内部磨损。
表面磨损主要是由于轴承与外部环境或工作介质产生的摩擦和磨损引起的。
内部磨损则是由于轴承自身的质量问题或设计不合理等原因引起的。
这两个方面的磨损都会对滚动轴承的工作性能产生不利影响。
二、滚动轴承寿命预测方法的研究为了准确预测滚动轴承的寿命，研究人员提出了多种方法。
其中最常用的两种方法是经验公式法和数学模型法。
经验公式法是根据大量的实验数据和经验进行统计和整理得到的。
它基于一些假设和简化，通过将轴承工作条件与实验数据进行比对，得出滚动轴承的寿命预测。
这种方法具有简单、快速的特点，但准确性较低，不适用于一些特殊工况。
数学模型法是基于轴承工作原理和材料力学等理论建立模型，并通过模型求解得到寿命预测。
这种方法更为准确，但需要大量的实验数据和复杂的计算。
同时，模型的建立也受到一些假设和限制条件的影响。
近年来，随着计算机技术的发展，一些研究者开始尝试采用人工智能和机器学习等方法进行滚动轴承寿命的预测。
这些方法能够更好地处理大量的复杂数据，并从中学习轴承的寿命变化规律。
虽然这些方法仍处于研究阶段，但有望在未来成为滚动轴承寿命预测的一种新方法。
三、深入研究滚动轴承磨损特性及寿命预测的意义深入研究滚动轴承的磨损特性及寿命预测方法对于提高设备可靠性和寿命具有重要意义。
首先，掌握轴承的磨损特性可以帮助工程师在设计和生产过程中选择合适的材料和工艺，以减少磨损对轴承性能的影响。
其次，准确预测轴承的寿命可以及时进行维护和更换，避免轴承因超载或磨损引起的故障和事故。
最后，深入研究轴承的磨损特性和寿命预测方法，有助于推动新材料和新技术在轴承领域的应用和发展。
滚滑运动导致的滚动轴承磨损特性研究
文章编号：1004-2539（2021）05-0010-08DOI：10.16578/j.issn.1004.2539.2021.05.002滚滑运动导致的滚动轴承磨损特性研究李中阳1,2庞新宇1,2闫宗庆1,2张磊1,2（1太原理工大学机械与运载工程学院，山西太原030024）（2煤矿综采装备山西省重点实验室，山西太原030024）摘要滚滑运动是导致滚动轴承失效的一种特殊运动形式，采用仿真和试验相结合的方法，研究了滚动轴承在滚滑运动下的磨损特性。
首先，应用Abaqus有限元软件建立滚滑状态下的滚动轴承有限元仿真模型，得到轴承的摩擦力动态响应。
之后，通过滚滑磨损试验台得到轴承运动过程中的摩擦力数据，运用灰色关联分析法得知仿真数据与试验数据的关联度达到0.8以上，因此，仿真所得的摩擦力可作为判断轴承磨损状态变化的依据。
在轴承磨损试验中，对润滑油进行颗粒度检测并观察记录了轴承内圈的表面形貌。
结果表明，仿真所得摩擦力变化影响油液颗粒度、表面形貌的变化，油液中所含颗粒数目上升与内圈表面产生磨痕作为内圈所受摩擦力变化导致的磨损结果，正反馈于摩擦力，使其幅值不断增大，进一步加剧了轴承的磨损。
仿真与试验相结合的方法为准确判断滚滑状态下轴承各点位置磨损特性提供了分析研究的基础。
关键词滚滑运动滚动轴承有限元分析颗粒度表面形貌Study on Wear Characteristic of Rolling Bearing Caused by Rolling-sliding MotionLi Zhongyang1,2Pang Xinyu1,2Yan Zongqing1,2Zhang Lei1,2（1School of Mechanical and Vehicle Engineering，Taiyuan University of Technology，Taiyuan030024，China）（2Shanxi Key Laboratory of Fully Mechanized Coal Mining Equipment，Taiyuan030024，China）Abstract Rolling-sliding motion is a special motion form which leads to the failure of rolling bearings.In order to study the wear characteristics of rolling bearings under rolling-sliding motion，the method of combining simulation with experiment is adopted.Firstly，Abaqus finite element software is used to establish the finite ele⁃ment simulation model of rolling bearing under rolling-sliding state，the dynamic response of friction force is ob⁃tained.Then，the friction data of the bearing in the process of motion are obtained through the rolling wear test bed.By using the Gray Correlation Analysis method，it is concluded that the correlation between the simulation data and the experiment data reached more than0.8.Therefore，the friction obtained by simulation could be used as the basis to judge the changes of bearing wear state.In the bearing wear experiments，the particle size in the oil is detected and the surface topography of inner ring is recorded.The results show that the change of friction force obtained by simulation affects the change of oil particle size and surface morphology.The increase of particle number in oil and the wear mark on the inner ring surface are the wear results caused by the change of friction force.The positive feedback to the friction force makes its amplitude increase continuously，which fur⁃ther aggravates the wear of the bearing.The method of combining simulation with experiments provides the basis for the analysis and research of the bearing wear characteristics at each point under rolling-sliding state.Key words Rolling-sliding motion Rolling bearing Finite element analysis Particle size Surface topography0引言滚动轴承作为一种精密的机械元件，能够将运转工作轴与固定轴座间的滑动摩擦转变为滚动摩擦，从而减少摩擦副间的摩擦磨损。
轿车轮毂轴承微动磨损试验分析
轿车轮毂轴承微动磨损试验分析
张雪萍;姚振强
【期刊名称】《机械工程学报》
【年(卷),期】2002(38)10
【摘要】利用自行设计的轿车轮毂轴承径向式微动磨损试验系统,对三组轮毂轴承进行试验。
试验轴承滚道上出现宏观条状磨损痕迹,轴承次表面约20μ m处出现了连续微孔,严重微动磨损的轴承次表面出现了近似平行于滚道的微裂纹。
同时,模拟径向载荷下轮毂轴承的内部3D应力分布,结果表明,轮毂轴承载荷区出现条状应力/应变峰的幅值波动。
在此基础上,结合轿车行驶时轮毂轴承的承载特点,提出了轮毂轴承广义复合微动磨损机理模型。
该模型为减缓轮毂轴承微动磨损程度和提高轴承可靠性提供了新的途径。
【总页数】3页(P105-107)
【关键词】轿车;轮毂轴承;微动磨损;应力分布;机理模型
【作者】张雪萍;姚振强
【作者单位】上海交通大学机械与动力工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】U469.11;TH117.1
【相关文献】
1.轿车轮毂轴承单元一般耐久试验分析 [J], 相百玲;谢长卫;王爽
2.轿车轮毂轴承轮毂凸缘力矩刚性分析 [J], 周彦平;黎桂华;岳俊华;王健;薛红文
3.轿车轮毂轴承JRM3939/JRM3968XD 寿命试验结果分析 [J], 孙文庆;王有为
4.轿车轮毂轴承铆装工艺理论分析与试验研究 [J], 杨军;杨允松;李伟;肖耘亚;周志雄
5.风力发电机转盘轴承微动磨损的试验研究 [J], 王思明;许明恒
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滚动轴承磨损分析
滚动轴承磨损分析滚动轴承在机械设备中起着至关重要的作用，但由于长期使用，滚动轴承会遭受各种形式的磨损。
磨损不仅会降低设备的性能和效率，还可能导致设备故障甚至损坏。
因此，对滚动轴承磨损进行分析是非常重要的。
一、磨损类型滚动轴承的磨损类型主要有疲劳磨损、磨粒磨损和微伤磨损。
疲劳磨损是由于轴承长期承受载荷而引起的，主要表现为颗粒状漏损和卡粒状损伤。
磨粒磨损则是杂质、尘埃等颗粒物进入轴承内部引起的，这些颗粒物会与润滑油混合，形成磨粒，与轴承表面产生摩擦和磨损。
微伤磨损主要是由于轴承表面微小凹陷、螺纹等缺陷导致的。
二、磨损原因滚动轴承的磨损原因有多种，其中最主要的有润滑不良、过载、振动和高温。
润滑不良是导致滚动轴承磨损的常见原因之一，当润滑油不足或质量不合格时，会导致轴承表面的润滑层破坏，进而引发磨损。
过载是指轴承承受超过其额定负荷的载荷，这会导致轴承滚珠与内外环接触过度，产生较大的摩擦磨损。
振动则会加剧滚动轴承的磨损，特别是在高速旋转时，振动会引起轴承表面的微小颗粒相互碰撞，进而导致磨粒磨损。
高温也会导致滚动轴承磨损，因为高温会破坏轴承的润滑膜，使得摩擦增加并加速磨损的发生。
三、磨损诊断方法为了及早发现滚动轴承的磨损问题，需要采用一些诊断方法进行检测。
常用的磨损诊断方法有声振、温升和油质分析。
声振检测是通过检测轴承发出的声音来判断轴承的磨损程度。
当轴承磨损严重时，会产生噪音和振动，从而可以判断轴承的健康状况。
温升检测是通过测量轴承的温度来判断轴承的磨损情况，当轴承磨损过度时，会产生过多的摩擦热，使得轴承温度升高。
油质分析是通过对轴承润滑油进行化学分析，判断其中的杂质和金属屑等指标来预测轴承的磨损情况。
四、磨损预防措施为了避免滚动轴承的磨损，需要采取一些预防措施。
首先，要选择合适的润滑油，并根据设备的使用情况定期更换润滑油，保证润滑的良好性能。
其次，合理设计轴承的负荷，避免超过其额定负荷，这可以通过合理设计设备结构和控制设备运行时的工作负荷来实现。
滚动轴承微动磨损的影响因素
太原科技大学课程设计滚动轴承微动磨损的影响因素设计名称材料课程设计姓名班级学号指导教师评分等级2017 年03 月16 日滚动轴承微动磨损的影响因素[摘要]摩擦力矩是滚动轴承质量性能的一项重要影响系数。
它能够影响轴承的振动和噪声，而且影响轴承内的温度变化。
轴承运转中温度上升过大会引起润滑油变质和轴承因过热而损坏。
摩擦力矩同时还影响着主机的功耗，同时还关系着精密机械仪表动作和信息传递的准确性，例如陀螺仪轴承摩擦力矩的大小及其平稳性是影响惯性导航漂流率的一项重要因素。
一些特殊用途的轴承对摩擦力矩的要求更高。
迄今为止，关于滚动轴承摩擦力矩的研究已经取得了不错的进展，为轴承技术的发展提供了一定的指导和促进作用。
[关键词]滚动轴承摩擦力矩不确定性非线性特征一、摩擦力矩（一）摩擦力矩的介绍滚动轴承摩擦力矩是指滚动摩擦、滑动摩擦和润滑剂摩擦的总和产生的阻滞轴承运转的阻力矩。
静态力矩（也称启动力矩）是指滚动轴承两套圈从静止状态到开始相对转动的瞬间所需克服的摩擦阻力矩。
动态力矩是指轴承内外套圈相对转动时所需克服的摩擦阻力矩。
在测量时一般把最大力矩、平均力矩和力矩差作为评定轴承动态摩擦性能参数。
本课题主要研究动态力矩，它测量的是滚动轴承在旋转过程中的摩擦力矩值，表现为一个时间数据序列。
轴承各组件之间相互接触和运动，故滚动轴承在旋转过程中存在着摩擦阻力。
只要有摩擦就会损失能量，并且阻碍运动。
滚动轴承的摩擦主要由滚动体与套圈滚道之间的滚动摩擦与滑动摩擦；保持架与滚动体和套圈引导面之间的滑动摩擦（无保持架时为滚动体之间的滑动摩擦）；滚子端面与套圈档边间的滑动摩擦；润滑剂的粘性阻力；密封装置的滑动摩擦等方面组成，其大小取决于轴承的类型、尺寸、负荷、转速、润滑、密封等多种因素。
滚动轴承摩擦力矩的大小影响着功率消耗以及轴承的发热量，直接影响着轴承的温升失效，它是轴承优化设计中的一个重要的性能指标。
[1]（二）摩擦力矩影响因素分析我们把影响滚动轴承摩擦力矩的因素分为两种，一种是外部因素，此因素主要是由轴承使用的工作状况和轴承测试的条件影响决定的。
直升机传动系统离合器支撑球轴承微动磨损分析
直升机传动系统离合器支撑球轴承微动磨损分析中国人民解放军32381部队，北京，100072摘要：直升机在工作过程中，旋翼旋转和机身前飞的组合运动会使桨叶在不同方位角、不同展向位置的马赫数差异很大，桨叶在不同方位角受到后行桨叶失速、动态失速、桨涡干扰和超临界流等因素的影响。
复杂非对称的气流环境和具有气动翼型剖面的细长旋翼结构相互耦合，在桨叶上引起交变的气动载荷，载荷沿柔性桨叶从桨根连接处汇集到桨毂处，经过桨毂的过滤后传递到直升机机身，引发机身振动。
本文对直升机传动系统离合器支承球轴承微动磨损进行分析。
关键词：滚动轴承球轴承微动磨损试验引言直升机升降对于场地要求较小，同时其特有的旋翼结构可以使其完成空中悬停、贴地飞行、向后飞行等高难度机动动作。
另外，直升机还拥有重型货物运输能力。
这些特点使得直升机在地质勘探、水电建设、交通管理、抢险救灾等任务上能够发挥重大作用。
1.概述据统计，直升机传动系统工作时离合器大部分时间(约99%)处于接合状态，该工作状态下离合器支承球轴承内、外圈一起转动，内、外圈及球之间无相对转动，在离合器组件重力和振动载荷作用下，球与沟道之间的润滑油膜会破裂，导致球与沟道直接接触，沟道接触区域附近易发生微动磨损，进而导致轴承旋转精度下降，振动和噪声增大，严重影响轴承服役性能。
国内外关于轴承微动磨损的研究有:通过试验得到了轴承内圈与端盖接触面之间的压力分布;认为发生在轴承接触区域的微动磨损分别为微动腐蚀和伪压痕;采用接触区域切向力和相对滑动速度的乘积表征轴承微动磨损的损伤程度;通过试验分析了载荷、摆动角度和循环次数对角接触球轴承微动磨损的影响，结果表明套圈微动磨损随摆动角度增大而加重，随循环次数增加，其磨损程度增加，磨损速度趋缓;基于Archard磨损理论建立球轴承的磨损寿命模型，分析了预载荷和磨损系数的关系，结果表明相同初始预紧力下接触应力与滑动速度的乘积随摩擦因数增大而减小。
2.直升机涡环状态边界风洞直升机具有低空机动性好、部署灵活度高、受地理空间限制较少等特点，已成为纵深渗透、战场机降、垂直登陆、物资运输、搜索营救等特种任务中不可或缺的重要航空装备。
滚动轴承或滚动接触的常见磨损机制
滚动轴承或滚动接触的常见磨损机制一、引言滚动轴承是机械设备中常用的零部件之一，其作用是在旋转运动中减少摩擦和支撑载荷。
然而，在长时间的使用过程中，滚动轴承会出现一定程度的磨损。
本文将介绍滚动轴承或滚动接触的常见磨损机制，并探讨其原因和可能的解决方法。
二、疲劳磨损疲劳磨损是滚动轴承最常见的磨损机制之一。
当滚动轴承在长时间的运转中承受着重复的载荷时，滚动体和轴承之间的接触表面会逐渐疲劳，导致磨损。
这种磨损通常表现为滚道和滚珠或滚子表面的微小裂纹和剥落。
疲劳磨损的原因主要包括以下几点：1. 负荷过大：当滚动轴承承受超过其额定负荷的载荷时，会加速疲劳磨损的发生。
2. 润滑不良：如果滚动轴承的润滑不良，摩擦系数会增加，从而增加了疲劳磨损的风险。
3. 污染物：外部的污染物，如尘土、水分等，会进入滚动轴承内部，破坏润滑膜，导致磨损。
为减少疲劳磨损，可以采取以下措施：1. 选择合适的滚动轴承：根据工作条件和负荷要求选择适当的滚动轴承，避免超负荷使用。
2. 定期润滑：保持滚动轴承的良好润滑状态，减少摩擦和磨损。
3. 防止污染：在使用过程中，尽量避免滚动轴承接触到尘土、水分等污染物，可以采取密封措施或使用滚动轴承罩。
三、颗粒磨损颗粒磨损是指滚动轴承表面因外部颗粒的存在而发生的磨损。
这些外部颗粒可以是尘土、磨粒、金属屑等，它们会进入滚动轴承内部，与滚道和滚珠或滚子之间产生摩擦，导致磨损。
颗粒磨损的原因主要包括以下几点：1. 工作环境污染：如果滚动轴承所处的工作环境存在大量的尘土、磨粒等颗粒物，这些颗粒会进入滚动轴承内部，引发磨损。
2. 润滑不良：如果滚动轴承的润滑不良，无法形成良好的润滑膜，颗粒物容易附着在表面，导致磨损。
为减少颗粒磨损，可以采取以下措施：1. 环境控制：尽量保持滚动轴承所处的工作环境清洁，减少颗粒物的进入。
2. 定期清洁：定期清洁滚动轴承，去除附着在表面的颗粒物。
3. 加强润滑：保持滚动轴承的良好润滑状态，形成有效的润滑膜，减少颗粒物与表面的接触。
滑动轴承微动磨损引发不稳定振动研究
滑动轴承微动磨损引发不稳定振动研究
高峰;杨华;汤红权;段旺权;张万福;杨建刚
【期刊名称】《汽轮机技术》
【年(卷),期】2024(66)1
【摘要】从轴承支架微动磨损角度开展某超超临界汽轮机高压转子不稳定振动故障机理研究。
基于Archard方程,建立轴承在实际装配和载荷条件下微动磨损分析模型。
结果表明:轴承瓦枕与支架之间采用球面配合方式,在该区域内出现局部应力集中。
在不平衡力激励下,激振力通过油膜传递到轴瓦。
长时间运行后,瓦枕和支架之间出现微动磨损。
轴承防跳间隙和插销间隙增大后,轴承失去稳定性,导致带负荷过程中轴颈中心位移较大,振动出现波动。
结合某汽轮机上发生的不稳定振动现象进行了分析,根据轴颈中心位置变化特征可评估轴承状态。
【总页数】4页(P45-47)
【作者】高峰;杨华;汤红权;段旺权;张万福;杨建刚
【作者单位】国电长源汉川发电有限公司;上海理工大学;东南大学
【正文语种】中文
【中图分类】TK2
【相关文献】
1.滚动轴承微动磨损导致的振动分析
2.滑动轴承浮动油挡引发的不稳定振动故障分析
3.以超声振动原理模拟滑动轴承的气蚀磨损
4.有机玻璃扭动微动磨损的实时观测与摩擦振动分析
5.铁路车轴过盈配合结构微动磨损与微动疲劳研究
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练神 经 网络来 预 测 球 轴 承 的微 动 磨 损情 况 。对 于
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滚动 轴 承处 于非 工作 状 态 时 由于外 界 振 动 载 荷 的作用 ， 或其 处 于微 幅 摆 动 工况 时 ， 动 体 在 滚 滚 道 的接 触 区 附 近会 发 生 微 小 的相 对 运 动 ， 因运 动
些 研究 成果 对钢 球 与沟 道 之 间 的微 动 磨 损 具有 借 鉴作 用 。文 献 ［ ］ 用钢 平 面试样 进 行 有润 滑 ３采
滚子轴 承 ， 子 与 滚 道之 间存 在 径 向式 、 向式 和 滚 切
滚动式微 动 ； 对 于球 轴 承 ， 球 和 沟道 之 间的 而 钢 微动为切 向式 、 动式 、 向式 、 ｅｔｃｔ（ 滚 径 Ｈ ａ ｏ 差动 ） ｈ ｅ 式 和扭 动式 （ 由于接触角 的存在 ） 组成 的复合微 动 Ｊ 。 １２ 磨 损 特征 ．
故 造成 接触 表 面金属 的腐 蚀 ， 同时 产 生 氧化 磨 屑 ， 这 种现 象称 为轴 承 的微 动磨 损 。其 特 征 是在 滚 道 表 面形成 与 滚 动 体 间 隔 等距 离 的 、 滚 动 体 表 面 与 仿形 的压 痕 ， 因与 布 氏硬 度 测 试 的压 痕 相 像 ， 又 故 称作 伪 布 氏压痕 ¨ 。当微动 磨 损 所 产 生 的压 痕 扩 Ｊ 展 至一定 程 度 ， 承 运 转 将 发 生 不 允 许 的 振 动 或 轴
ｆ ｔ ｎ ｅ ｒａ ｅ ｓ ｍｍｅ ｐ，ｓ ｃ ｓ ｍｅ ｈ ｎ ｃ ｌ ａ ａ ｔｒ ，ｄ ｓｇ ａ ａ ｔ ｒ ，ｌ ｂ ｉａ ｔ ｎ ｔｒ ｌ ， ｈ ｃ ｒ— ｒ ｔ ｇｗ ａ ｒ ｕ ｅｉ ｄｕ ｕ ｈ ａ ｃ ａ ｉａ ｒ ｍｅｅ ｓ ｅ ｉｎ ｐ ｒ ｍｅ ｅｓ ｕ ｒ ｎ ｓａ ｄ ｍａｅ ｉ ｓ ｗ ｉｈ ｐ ｏ ｐ ｃ ａ
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兰
二 ２
轴承
２ １ 年４ ０ １ 期
ＣＮ４ｌ— ｌ１ ／ＴＨ Ｂｅ ｒｎｇ２０１１， ４８ ａ ｉ Ｎｏ． ４
５ ５—５ ８
●专题 综述
滚 动 轴 承 微 动 磨 损研 究
王 思 明 许 明 恒 周 海 军 ， ，
（． 南交通大学 １西 机 械 Ｓ程 学 院 ， 都 － 成 ６ ０ ３ ；． 都 重 型 轴 承 研 究 所 ， 都 １０ １２ 成 成 ６０ ３ ） １０ １
文 献 ［ ８ 对钢 球 与 内沟道 接 触 面 上 的法 向 ６— ］
变形 、 向 变 形 以 及 Ｈｅｔｃｔ 动 进 行 理 论 分 切 ａｈ ｏ ｅ滑
冲击 ， 动磨 损 严 重 时会 引 发 轴 承 微 动裂 纹 的 萌 微
生和扩 展 ， 甚至 断裂 失效 。
析， 并对 径 向加 载 的球轴 承 进 行 往 复摆 动试 验 ， 发
现 在摆 角较 小时 ， 向 滑动 为 微 动磨 损 的主 因 ； 切 随
着摆 角增 大 ， 动 磨 损 则 主 要 由重 复 的 Ｈ ａ ｃ ｔ 微 ｅｔ ｏ ｈ ｅ 滑动 引起 。切 向 滑 动 引 起 的 损 伤 在 接 触 区 的周
１ 微 动 磨 损 机 理
１ １ 运 行模 式 ．
摘要 ： 述了滚动轴承微动磨损 的机理及对轴承 的危害 ， 综 并对微动磨损 的力学参数 、 设计参 数 、 润滑剂 和材料等 影响 因素进行 了总结 ， 为减缓微 动磨 损提供参考 。
关 键 词 ： 动 轴 承 ； 动 磨 损 ； 理 ； 响 因素 滚 微 机 影 中 图分 类 号 ：Ｈ１３ ３ ；Ｈ１７ Ｔ ３ ．３ Ｔ １ 文 献 标 志 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：００— ７ ２ ２ １ ） — ０ ５— ４ １０ ３ ６ （０ １ ０ ０ ５ ０ ４