滚动轴承寿命性能试验技术现状及发展
我国滚动轴承磨损失效分析现状及展望
1引言在能源消耗不断加剧的社会环境下，提升现有材料与能源的利用效率，实现机械设备的长效运转，成为相关部门与行业的研究发展的方向。
滚动轴承在机械运转与工业生产中具有重要的作用，对其磨损失效的分析方法、修复途径进行研究，能够大力提升资源与能源的利用率，促进行业的可持续发展。
2滚动轴承磨损的类型根据滚动轴承摩擦表面破坏机理及特征，滚动轴承磨损的类型可以分为疲劳磨损、粘着磨损、磨粒磨损和腐蚀磨损四种[1]。
疲劳磨损是指两个相互滚动的或滚动兼滑动的摩擦表面，由于循环的接触作用，导致材料疲劳剥落形成凹坑，是滚动轴承磨损失效的主要形式；粘着磨损是摩擦副表面粘着点产生断裂磨损，划伤、涂抹以及粘连等均会造成粘着磨损的产生；磨粒磨损是由于外界硬颗粒或是硬凸起导致的表面材料脱落；腐蚀磨损是摩擦副表面与其他介质产生化学反应或是电化学反应形成的表面损伤。
3影响滚动轴承磨损失效的因素3.1摩擦条件摩擦条件是影响滚动轴承磨损的重要因素，摩擦条件包含零件运动形式、摩擦表面接触形式以及运动速度和荷载方式等。
一般来说，滚动轴承在运行中承受的轴向荷载过大时，将会造成轴承偏载，进而引发轴承磨损失效。
同时，由于滚动轴承内外圈同滚动体间的接触和运动，轴承零件尺寸于形状发生变化时，不可避免地会造成轴承的磨损失效。
另外，接触不良造成轴承局部荷载过大引发的轴承磨损失效是造成滚动轴承磨损失效的重要原因之一。
3.2轴承材质及表面状态不同材质的轴承材料将会形成不同的摩擦副，摩擦副过硬时容易产生磨粒磨损，而摩擦副较软时则容易产生粘着磨损[2]。
相关研究显示，国产滚动轴承由于材质方面碳化物颗粒相对较大，发生疲劳磨损的几率很高。
同时，摩擦副基体的非金属夹杂物将会使轴承产生疲劳接触，寿命降低。
另外，轴承在循环应力的过程中，容易发生脆性夹杂物集中的状况，从而引发轴承早期疲劳磨损的产生。
在滚动轴承应用的过程中进行表面喷涂等表面状态处理，将会使轴承磨损得到有效防控。
滚动轴承寿命预测技术的研究
滚动轴承寿命预测技术的研究随着工业和科技不断的发展，滚动轴承作为一种重要的机械零件，被广泛地应用于各个行业中。
但是，由于其使用寿命有限，在运行一定时期后需要更换或进行维修。
因此，如何准确地预测滚动轴承的寿命，合理地进行维护和更换，已成为行业内的一个重要课题。
近年来，滚动轴承寿命预测技术的研究取得了不少进展。
本文主要介绍其中的一些研究成果和发展趋势。
一、寿命预测方法目前，滚动轴承的寿命预测方法大致可以分为三类：经验法、应力分析法和状态监测法。
经验法是通过历史数据，统计分析求得寿命的一种方法。
这种方法的优点是简单易行，适用于已有历史数据或样机的情况。
但是，经验法忽略了轴承的工作环境因素，寿命预测的精度较低。
应力分析法是根据轴承的材料、结构和工作环境等因素，对轴承在使用过程中所受到的载荷和应力进行计算分析，并预测其寿命。
这种方法的优点是计算精度高，对于新轴承的寿命预测较为准确。
但是，应力分析法需要大量的材料力学和应力分析知识，且对轴承材料的特性了解不够全面，因此在某些工作环境下预测结果难以准确。
状态监测法是通过监测轴承内部的振动、温度、油液清洁度等状态指标来判断轴承的工作状态和寿命，它是一种目前应用较广泛的寿命预测方法。
状态监测法的优点是操作简便，能够实时监测，反应灵敏，而且对于现场检测和实际应用情况具有很强的适应性。
但是，状态监测法的缺点是受监测指标的影响较大，准确性存在一定问题。
二、寿命预测技术的研究演进随着科技的进步和工业发展的需要，滚动轴承寿命预测技术也在不断地得到改进和完善。
下面简要介绍一下寿命预测技术的研究演进过程。
1. 经典寿命预测法经典寿命预测法是基于滚动轴承的材料和结构来进行寿命预测的方法。
这种方法主要考虑滚动体与架的接触和变形，通过计算轴承的应力和变形来预测其寿命。
2. 动态寿命预测法动态寿命预测法是根据对轴承实际运行情况的监测和分析，使用自适应控制技术来进行寿命预测的方法。
这种方法可以更精准地预测轴承的寿命，减少轴承寿命预测误差。
铁路机车车轮轴承寿命评估及其国内外行业现状调查
铁路机车车轮轴承寿命评估及其国内外行业现状调查随着铁路交通的迅速发展，日益严峻的运输任务对铁路机车车轮轴承的寿命评估提出了更高的要求。
因此，本文旨在探索铁路机车车轮轴承寿命评估的内涵，并调查其在国内外的行业现状。
一、铁路机车车轮轴承寿命评估的内涵首先，铁路机车车轮轴承寿命评估需要考虑以下方面：轮轴质量、车轮轴承质量、使用环境等因素。
这些因素都会对铁路机车车轮轴承的运转寿命产生重要影响。
针对这些影响因素，需要采取相应措施，以确保铁路机车的正常运行。
其次，铁路机车车轮轴承寿命评估需要借助现代技术手段，进行定期检测和诊断。
目前，常用的检测手段包括振动分析、热诊断、噪声分析等。
这些手段可以及时检测车轮轴承的运行状态，并进行预警，为车辆维修和更换提供了依据。
最后，铁路机车车轮轴承寿命评估需要建立完善的管理机制。
这一机制包括规范的维修标准、合理的质量监控体系等。
只有这样，才能有效保障铁路机车的安全运行和长期发展。
二、国内外行业现状调查1. 国内目前，我国铁路行业在机车车轮轴承寿命评估方面已取得了一定的成果。
铁路部门建立了一套完整的车轮轴承寿命预测模型，通过定期检测并记录车轴承的各项技术指标，实现了对车轮轴承寿命的有效监测和预警。
此外，我国铁路部门还采用先进的数字化和信息化技术，实现了对车轮轴承寿命的全程监控和管理。
2. 国外相比之下，国外的铁路行业在机车车轮轴承寿命评估方面更加成熟。
欧美等发达国家已经建立起了一套完善的机车车轮轴承寿命评估体系。
这些国家不仅采用了先进的检测和诊断技术，还实现了对车轮轴承的实时监测和管理。
此外，这些国家还注重对车轮轴承生命周期成本的控制，通过合理的管理手段，降低车轮轴承的运营成本和能源消耗。
三、结语铁路机车车轮轴承寿命评估是铁路交通安全的重要保障措施。
通过对其内涵和国内外行业现状的调查研究，我们可以看到进一步加强铁路机车车轮轴承寿命评估对于促进铁路行业的可持续发展具有重要意义。
滚动轴承产品技术发展的现状与方向
专题综述ＤＯＩ：１０．１９５３３／ｊ．ｉｓｓｎ１０００－３７６２．２０２０．０８．０１５滚动轴承产品技术发展的现状与方向杨晓蔚１，２，３（１．洛阳轴研科技股份有限公司，河南 洛阳 ４７１０３９；２．中浙高铁轴承有限公司，浙江 衢州 ３２４０００；３．高端轴承摩擦学技术与应用实验室，河南 洛阳 ４７１００３）摘要：以全球轴承工业的视野，截取２１世纪以来近２０年的历史跨度，在系统分析世界著名轴承公司主导产品的基础上，从技术和产品２个层面阐述了轴承产品技术发展现状，从减摩化、轻量化、单元化、智能化和鲁棒性等不同维度解析了轴承产品技术发展方向，并对未来总的发展方向及具体发展议题进行了展望。
关键词：滚动轴承；产品；技术；发展；现状；方向中图分类号：ＴＨ１３３．３３ 文献标志码：Ｂ 文章编号：１０００－３７６２（２０２０）０８－００６５－０６ＣｕｒｒｅｎｔＳｉｔｕａｔｉｏｎａｎｄＤｉｒｅｃｔｉｏｎｆｏｒＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆＲｏｌｌｉｎｇＢｅａｒｉｎｇＰｒｏｄｕｃｔｓＹＡＮＧＸｉａｏｗｅｉ１，２，３（１．ＬｕｏｙａｎｇＢｅａｒｉｎｇＳｃｉｅｎｃｅ＆ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｌｕｏｙａｎｇ４７１０３９，Ｃｈｉｎａ；２．ＺｈｏｎｇｚｈｅＨｉｇｈ－ＳｐｅｅｄＲａｉｌｗａｙＢｅａｒｉｎｇＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｑｕｚｈｏｕ３２４０００，Ｃｈｉｎａ；３．ＮａｔｉｏｎａｌＵｎｉｔｅｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＬａｂｏｒａｔｏｒｙｆｏｒＡｄｖａｎｃｅｄＢｅａｒｉｎｇＴｒｉｂｏｌｏｇｙ，Ｌｕｏｙａｎｇ４７１００３，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｆｒｏｍｔｈｅｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅｏｆｇｌｏｂａｌｂｅａｒｉｎｇｉｎｄｕｓｔｒｙ，ｉｎｔｅｒｃｅｐｔｉｎｇｈｉｓｔｏｒｉｃａｌｓｐａｎｏｆｎｅａｒｌｙ２０ｙｅａｒｓｓｉｎｃｅｔｈｅｂｅ ｇｉｎｎｉｎｇｏｆ２１ｓｔｃｅｎｔｕｒｙ．Ｂａｓｅｄｏｎｓｙｓｔｅｍａｔｉｃａｎａｌｙｓｉｓｏｆｌｅａｄｉｎｇｐｒｏｄｕｃｔｓｐｒｏｄｕｃｅｄｂｙｗｏｒｌｄ－ｒｅｎｏｗｎｅｄｂｅａｒｉｎｇｃｏｍｐａ ｎｉｅｓ，ｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｓｉｔｕａｔｉｏｎｆｏｒｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｂｅａｒｉｎｇｐｒｏｄｕｃｔｓｉｓｅｌａｂｏｒａｔｅｄｆｒｏｍｔｅｃｈｎｉｃａｌａｎｄｐｒｏｄｕｃｔｌｅｖ ｅｌｓ．Ｔｈｅｄｉｒｅｃｔｉｏｎｆｏｒｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｂｅａｒｉｎｇｐｒｏｄｕｃｔｓｉｓａｎａｌｙｚｅｄｆｒｏｍｄｉｆｆｅｒｅｎｔｄｉｍｅｎｓｉｏｎｓｏｆａｎｔｉｆｒｉｃｔｉｏｎ，ｌｉｇｈｔｗｅｉｇｈｔ，ｕｎｉｔｉｚａｔｉｏｎ，ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅａｎｄｒｏｂｕｓｔｎｅｓｓ．Ｔｈｅｆｕｔｕｒｅｇｅｎｅｒａｌｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｎｄｓｐｅｃｉｆｉｃｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｉｓｓｕｅｓａｒｅｐｒｏｓｐｅｃｔｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｒｏｌｌｉｎｇｂｅａｒｉｎｇ；ｐｒｏｄｕｃｔ；ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ；ｃｕｒｒｅｎｔｓｉｔｕａｔｉｏｎ；ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ 滚动轴承（以下简称轴承）产品技术，是指将轴承作为一整类产品，其所包含的技术内涵或体现的技术特性，如高精度、高转速、低噪声、高载荷容量、长寿命与高可靠性等。
基于可靠性的滚动轴承寿命预测技术研究
基于可靠性的滚动轴承寿命预测技术研究滚动轴承作为机械设备中最常见、最重要的部件之一，承担着支撑和减摩的重要任务。
然而，在高速、高负荷、长时间运转的情况下，滚动轴承往往会出现损耗、磨损、变形等问题，从而影响机械设备的稳定性和持续运转能力。
因此，掌握并应用可靠的滚动轴承寿命预测技术，对于提高机械设备的运转效率和性能具有十分重要的意义。
一、滚动轴承寿命预测的必要性滚动轴承作为机械设备的关键部件之一，其使用寿命的长短直接影响到机械设备的正常运转和使用寿命。
一旦滚动轴承出现故障或损耗，就会对设备的运转效率和生产率造成严重影响，甚至需要进行设备更换和维修，不仅浪费时间和资金，还会给生产带来严重影响。
因此，掌握滚动轴承寿命预测技术，可以在滚动轴承出现故障之前提前发现并进行维修或更换，从而提高设备的使用寿命和稳定性。
二、基于可靠性的滚动轴承寿命预测技术在滚动轴承寿命预测技术中，基于可靠性的技术应用非常广泛。
该技术主要通过对滚动轴承运行状态的监测和分析，确定其失效时隙和失效概率，从而判断滚动轴承的可靠性和寿命。
具体来说，基于可靠性的滚动轴承寿命预测技术包括以下几个方面的内容：1、滚动轴承负荷分析滚动轴承使用寿命的长短与其受力情况有着密切的关系。
因此，在进行滚动轴承寿命预测时，需要对轴承的载荷进行分析，从而了解其受力情况。
一般来说，滚动轴承的载荷主要包括径向载荷和轴向载荷，而载荷的变化可能会导致滚动轴承的损耗和磨损，对其寿命造成不利影响。
2、滚动轴承振动分析滚动轴承受力时，会发生振动现象，而振动的幅度和频率也会对轴承寿命产生重要影响。
因此，在进行滚动轴承寿命预测时，需要对该轴承进行振动分析，确定其振动频率和振幅，对其寿命进行评估和预测。
3、滚动轴承温度分析滚动轴承在工作时会发生摩擦，从而产生热量，使其温度不断升高，因此，滚动轴承的寿命也会随温度的升高而减短。
因此，通过对轴承温度的监测和分析，可以判断轴承的寿命和可靠性。
航空发动机滚动轴承寿命预测技术研究
航空发动机滚动轴承寿命预测技术研究随着科技的进步和航空事业的蓬勃发展，航空发动机已经成为了一个不可或缺的重要组成部分。
由于工作负荷大、环境恶劣等原因，发动机滚动轴承的损耗率较高，因此对于航空发动机滚动轴承寿命预测技术的研究越来越受到关注。
一、航空发动机滚动轴承寿命预测技术的背景滚动轴承是现代化机械中常见的零部件，可以用于机械传动系统的动转静支撑。
其中，航空发动机滚动轴承对于航空器的安全稳定运行具有至关重要的作用。
但随着航空器日益复杂化和航班次数增多，滚动轴承往往需要在恶劣环境下长时间运行，其损耗率较高，这就给飞行安全带来了较大隐患。
因此，对于滚动轴承寿命的预测技术研究变得越来越重要。
二、航空发动机滚动轴承寿命预测技术种类1.模型预测算法模型预测算法是一种较为常见的预测方法，可以通过对滚动轴承寿命的历史数据进行分析，建立合理的预测模型。
当需要对预测因素进行计算时，可以使用历史数据中的特定指标，如转速变化、振动和温度等等，利用这些指标可以准确地预测滚动轴承的寿命。
2.经验公式计算法经验公式计算法是一种基于经验公式推算滚动轴承寿命的预测方法。
这种方法通常是基于生产经验和实际生产操作的理论性质建立的，可以通过设计或选择适当的修正因素来完成滚动轴承寿命的预测计算。
由于经验公式主要来源于生产经验，其计算结果的可靠性较低，因此对于航空发动机寿命预测不适用。
三、航空发动机滚动轴承寿命预测技术的关键点1.寿命预测模型的正确性寿命预测模型的构建需要正确的数据源，如果数据源不可靠或者数据样本不足，建立的预测模型无法很好地满足预测的准确性要求。
2.预测方法的选择尽管各种预测方法具有各自的优缺点，但选择恰当的预测方法是预测成功的重要关键。
需要根据滚动轴承寿命的数据来源、性质、分析方法、经验和实际情况等因素综合考虑。
3.数据的收集和分析数据收集和分析是预测成功的基础，因为准确的数据源对于准确的预测结果至关重要。
收集数据时，应注重数据的及时性和真实性，采取多种手段保证数据的可靠性。
滚动轴承疲劳寿命及可靠性强化试验技术现状及发展
滚动轴承疲劳寿命及可靠性强化试验技术现状及发展滚动轴承是广泛应用的重要机械基础件,其质量的好坏直接影响到主机性能的优劣,而轴承的寿命则是轴承质量的综合反映,在中国轴承行业“十一五”发展规划中,重点要求开展提高滚动轴承寿命和可靠性工程技术攻关;低载荷、高转速的传统轴承寿命试验方法周期长、费用高且试验结果的可靠性差,而强化试验则在保持接触疲劳失效机理一致的前提下,大大地缩短试验时间,降低了试验成本,从而加快了产品的开发周期和改进步伐,因此轴承寿命强化试验受到越来越多的关注、研究和应用;轴承快速寿命试验包含了比轴承寿命强化试验更为广泛的内涵,它不仅在寿命试验方面,而且在寿命试验的设计,寿命数据的处理、分析,寿命的预测评估,轴承失效的快速诊断、分析、处理等系统技术方面具有更新更广的内容;轴承寿命理论的现状及发展早在1939年,Weibull提出滚动轴承的疲劳寿命服从某一概率分布,这就是后来以其名字命名的Weibull分布,认为疲劳裂纹产生于滚动表面下最大剪切应力处,扩展到表面,产生疲劳剥落,Weibull给出了生存概率S与表面下最大剪切应力τ、应力循环次数N和受应力体积V的关系：1瑞典科学家Palmgren经过数十年的数据积累,于1947年和Lundberg一起提出了滚动轴承的载荷容量理论,又经过五年的试验研究,该理论才得以完善;该理论认为接触表面下平行于滚动方向的最大交变剪切应力决定着疲劳裂纹的发生,考虑到材料冶炼质量对寿命的影响,同时指出：应力循环次数越多、受力体积越大,则材料的疲劳破坏概率就越大,提出了统计处理接触疲劳问题的指数方程：2式中 S——轴承使用寿命τ0——最大动态剪切应力振幅z0——最大动态剪切应力所在的深度c、e、h——待定指数,由轴承试验数据确定V——受应力体积N——应力循环次数,以万次计经过推导和大量轴承试验数据分析,获得Lundberg-Palmgren额定寿命计算公式：3式中 L10 ——基本额定寿命,百万转Cr ——基本额定动载荷,NP ——当量动载荷,Nε——寿命指数,球轴承取3,滚子轴承取10/3该公式1962年已由ISO列为推荐标准,并于1977年修正为正式的国际标准ISO 281/1－1977;L-P模型能很好地解释滚动轴承失效机理和预测寿命,但是随着技术的发展,特别是炼钢技术的极大提高,使得轴承的实际寿命比计算寿命大很多,人们经过研究发现轴承经过长时间的运转后,也可以从表面产生裂纹,然后向深处扩展;20世纪70年代初,Chiu P和Tallian T E提出了考虑表面的裂纹生成方式的接触疲劳工程模型,该模型可以解释一些L-P模型难以解释的问题,例如表面粗糙度、弹流油膜厚度、切向摩擦牵引力以及润滑介质存在污染物等情况对接触疲劳的影响;20世纪80年代,Ioannides E和Harris T A在引进了材料疲劳极限应力和考虑应力体积内各点应力及其深度的情况下,给出了I-H模型,该模型比L-P模型考虑的更加细致和接近实际情况;但Zaretsky E V认为该模型高估了轴承的寿命;Zaretsky E V提出的基于Weibull模型基础上的修正模型、Cheng W Q和Cheng H S提出的用疲劳裂纹产生的时间来表示轴承寿命的C-C模型、Tallian T E提出的T模型、Yu W K和Harris T A提出的Y-H模型都从不同的角度提出了对寿命的预测方法; 20世纪80年代,瑞典SKF轴承公司的研究人员在L-P理论的基础上得出了通用的轴承寿命计算模型,而L-P模型仅是该理论模型的一种特殊情况;该新寿命理论数学模型在1984年ASME/ASCE联合润滑会议上发表;该理论可用下式表示：4式中σu——为材料疲劳极限应力σ——疲劳裂纹产生的诱发应力,可为最大交变剪切应力,最大静态剪应力,最大八面剪切应力VR——受应力体积区域Z'——为应力σ所在的平均深度N——应力循环次数,以百万次计SN——轴承使用概率A——常数c、e、h——待定指数,由轴承试验数据确定该理论引入了局部应力和材料疲劳极限的概念,计算的出发点是局部应力,更加符合疲劳强度的设计思路,按照该理论,计算额定寿命简化式可表示为：5其中aSKF为寿命调整系数,它包括了润滑、污染、疲劳极限和轴承当量动载荷之间的复杂关系,它的值由污染系数ηc、轴承疲劳极限载荷Pu、当量动载荷P 和粘度系数K之间的函数关系给出;ηc系数则考虑了润滑剂的污染及其对轴承寿命的影响;目前这一理论仅在SKF内部使用;在国际标准ISO 281:1990中也给出了修订的额定寿命计算式：Lna=a1axyzL106该修订公式中的修正系数axyz考虑到材料、润滑、环境、杂质颗粒、套圈中内应力、安装和轴承载荷等因素对轴承寿命的影响;目前该修正式已被我国正式引用并作为我国滚动轴承行业产品寿命的推荐性文件;科学准确地预测轴承疲劳寿命一直是机械工程学者关心又难以解决的难题,三参数Weibull分布和修正的Palmgren-Miner疲劳损伤累积法将是滚动轴承应用中亟待研究的课题,同时建立关于轴承疲劳机理研究、失效因素分析、材料冶炼加工工艺、试验数据分析等的数据库也是任重道远;轴承寿命快速试验机的现状及发展20世纪早期,我国轴承行业一直沿用前苏联的ZS型轴承寿命试验机进行轴承寿命试验,这种试验机的性能已明显落后于试验发展需要;从美国引进的F&M 5″新型滚动轴承疲劳寿命试验机除了价格昂贵外,还采用气动高压动力源和60Hz的电频率,不太适合中国的国情;因此在20世纪的90年代,在吸取国外先进试验机的基础上,杭州轴承试验研究中心研制了新一代自动控制滚动轴承疲劳寿命强化试验机B10-60R及其改进的ABLT系列滚动轴承疲劳寿命强化试验机,大大地推进了中国轴承行业轴承寿命试验系统技术的进步;1. ZS型和F&M 5″型滚动轴承疲劳寿命试验机主要性能参数ZS型滚动轴承疲劳寿命试验机的主要性能参数见表1ZS型和F&M 5″型滚动轴承疲劳寿命试验机的性能比较见表2;2. ABLT-1B10-60R型滚动轴承疲劳寿命强化试验机主要性能参数与ZS型和F&M 5″型滚动轴承疲劳寿命试验机相比,ABLT-1B10－60R型试验机主要作了如下改进：1在 F&M 5″型试验机的基础上,设计一套在径向和轴向都装有薄膜油缸的试验头座组合件,加载油缸传递推力时有调整件和补偿件,保证了精度;设置手动辅助返回动作机构,以利试验头的顺利装拆等;2传动轴由两套深沟球轴承悬臂支撑,传动轴一端固定,一端游动,用弹簧消隙,电动机座部件支撑倒悬,结构紧凑,增加减振措施,增强了稳定性;3加载系统采用薄膜式液压缸,占用空间小、成本低,同时液压缸进出油口安装电磁换向阀,便于自动控制;4温度记录装置和振动信号处理装置等附属装置挂于机架上;该型号试验机的主要性能参数如表3所示;3. ABLT系列滚动轴承疲劳寿命强化试验机主要性能参数在消化吸收和改进各种轴承寿命试验机的基础上,我国自行设计研制的ABLTAccelerated Bearing Life Tester系列滚动轴承疲劳寿命强化试验机,具有完全自主知识产权的新型轴承寿命试验技术和方法,通过个性化设计,能满足大多数滚动轴承疲劳寿命强化试验的需要;其主要性能参数如表4所示;20世纪90年代以前,我国的轴承行业一直沿用前苏联的ZS型试验机和试验规范进行轴承的寿命试验,该试验技术试验精度低、加载系统不稳定、没有自动控制系统,远远不能满足大量试验工作的需要;ABLT-1寿命强化试验机试验技术一定程度地采用了自动化控制技术,具有操作方便、精度大大提高、使用可靠、减少了劳动强度;ABLT系列疲劳寿命强化试验机吸收了以前试验技术的优点,进一步加强和完善了自动化控制水平;目前这一轴承寿命强化试验系统技术已被瓦房店轴承集团有限公司检测试验中心、宁波摩士轴承研究院、重庆长江轴承工业有限公司、中国石化润滑油公司天津分公司、杭州诚信汽车轴承有限公司等国内外众多用户广泛认可并应用;在ABLT系列试验机的基础上,进一步开发A2BLT+F2ASTAutomatic Accelerated Bearing Life Tester & Fast Failure Analysis System Technology 寿命强化试验机和进一步研究开发包括快速失效诊断技术、快速失效分析技术、快速失效处理技术等三大方面技术,将是我们轴承行业试验机研发的下一个重要的课题;轴承快速寿命试验技术现状及发展由于影响轴承寿命的因素太多、太复杂,而轴承疲劳寿命理论仍需进一步完善,因此进行寿命试验成为评定轴承寿命的主要手段;相对于SKF、INA/FAG、Timken/Torrington、NSK等国外公司,我国轴承寿命试验起步较晚,对失效机理等基础理论研究不足,目前尚处于大量积累试验数据的阶段;但是经过十几年的努力和发展,我国的轴承寿命试验技术已经得到了较大的发展并有很大的发展前景;早在20世纪40年代,美国就对产品的设计开始采用单因素环境模拟的研制试验与鉴定试验,用来检验设计的质量和可靠性;20世纪70年代,则开始采用综合环境模拟可靠性试验、任务剖面试验和验收模拟试验;在此后的很长时间内这些试验方法成为保障产品可靠性的主要手段;但由于环境模拟耦合作用的复杂性、高成本以及试验结果的滞后性,使得该类模拟试验技术丧失了一定的优势;与模拟试验的思路相反,环境应力激发试验则是用人为的施加环境应力的方法,加速激出并清除产品潜在缺陷来达到提高可靠性的目的;从早期的高温、温度循环、温度冲击等激发试验的形式,发展为现在公认的高温变率的温度循环和宽带随机振动,试验所施加的应力不必模拟真实环境,只要激发的效率越高越好;随着该试验技术的蓬勃发展,有人试图用标准的形式来加速这一技术的发展,但这种思路容易将试验方法重新拉回到模拟试验的轨道上去,况且不同的缺陷类型和不同失效机理必须使用不同的应力筛选方案来进行,因此这种以标准试验方法来规范试验的方法是不可取的;目前轴承行业广泛采用的可靠性强化试验技术是依据故障物理学,把故障或失效当作研究的主要对象,通过发现、研究和根治故障达到提高可靠性的目的;实践证明,该方法效果显着,并且与常规试验技术具有等效性和可比性;前苏联、瑞典的SKF、日本的NSK、NTN、英国的RHP现为日本NSK-RHP、奥地利的STEYR现为SKF-STEYR、美国的SKF和F&M公司均采用加大试验载荷来达到快速试验的目的;日本和欧美等国家的深沟球轴承强化试验中所采用的试验载荷已经接近或超过额定载荷的一半,如表5所示;模拟试验技术近年来得到广泛的重视,但是模拟试验成本较高、周期太长和模拟耦合的复杂性,使得模拟试验呈积木式、模块化方向发展;激发试验技术虽然国外有一定的研究,但是国内轴承行业目前还很少做过该类试验,同时这种试验方法目前都是在设计没有缺陷的前提下,针对生产过程的缺陷,对于设计缺陷还不能很好的排除;试验技术的智能化和个性化将是轴承寿命试验技术将来的发展方向,根据特定的试验条件,设定转速谱和载荷谱等以满足试验的要求,同时应用人工智能和专家系统等知识库技术来进行智能化处理;2005年10月,第一作者曾赴欧洲考察三周,在德国慕尼黑技术大学等培训学习汽车模拟试验技术,并实地考察了INA/FAG 轴承公司、KLUBER润滑脂公司及其测试中心的模拟试验现场情况,对此有了更深刻的感悟;轴承寿命试验数据处理及发展由于轴承寿命非常离散,一批同结构、同材料、同热处理、同加工方法的轴承在相同的工况下,其最高寿命和最低寿命相差几十倍甚至更多,因此对疲劳寿命试验数据需要用数理统计方法进行处理;近似服从滚动轴承疲劳寿命的理论分布有韦布尔W. Weibull分布以及对数正态分布寿命值取对数后符合正态分布等,但由于韦布尔分布更加接近于寿命试验结果,而且数据处理比较方便,所以目前论述轴承寿命的分布时,绝大多数用二参数的韦布尔分布,其分布函数为：7式中 FL——在规定的试验条件下,轴承运转到L小时而破坏的概率b——韦布尔分布斜率,描述轴承寿命的离散性和稳定性v——韦布尔分布的特征寿命,即当FL=时对应的轴承寿命小时数L——轴承出现疲劳破坏时运转小时数;早期国内主要依据JB/T7049-1993标准中提出的数据处理方法,利用最佳线性不变估计、最大似然估计法或Weibull图法,估计出轴承寿命的韦布尔参数b和V,从而求出试验寿命和可靠性等参数;这种方法较为准确,适合于完全试验、定数截尾试验、分组淘汰等试验的数据处理,但是使用该方法需要一定数量的试验数据,否则不能准确地估计出真实的轴承寿命;JB/T7049-1993现修订为JB/T50013-2000;JB/T50093-1997推荐了另外一种数据处理思路,即先假设韦布尔斜率,设置了质量系数、检验水平、接受门限、拒绝门限等参数,从而减少了很多以前烦琐的数据处理,较适用于定时截尾的试验方法,可以减少试验失效套数,减少试验时间,节约试验费用,但是使用范围有一定的局限性,且与别的数据处理方法的处理结果有一定的差距;第一作者用JB/T50093-1997规定的方法、图估计法、最佳线性无偏估计法、最佳线性不变估计法、最大似然估计法以及最小二乘法等六种方法对几组试验数据进行处理,得到b和v的估计值并加以比较,结果表明最小二乘法的偏差较大,其他几种方法的估计结果差别不大,因此用以上几种方法对轴承寿命进行估算时,关键还是收集数据的正确性;无失效数据的bayes分析法和无失效数据的配分布曲线法正在受到人们的关注和研究;杭州轴承试验研究中心有限公司企业博士后科研工作站试图与国内外着名高等院校合作,以市场为导向,产学研合作共赢的合作模式,在滚动轴承性能寿命的检测试验、故障诊断、寿命预测等相关领域进行研发攻关;随着轴承寿命试验数据处理技术的创新,必将促进滚动轴承快速寿命试验的发展;本篇文章来源于“中国金属加工在线”本篇文章来源于“中国金属加工在线”。
2023年滚动轴承行业分析报告及未来五至十年行业发展报告
滚动轴承行业分析报告及未来五至十年行业发展报告目录前言 (4)一、2023-2028年宏观政策背景下滚动轴承业发展现状 (4)(一)、2022年滚动轴承业发展环境分析 (4)(二)、国际形势对滚动轴承业发展的影响分析 (5)(三)、滚动轴承业经济结构分析 (6)二、滚动轴承产业未来发展前景 (7)(一)、我国滚动轴承行业市场规模前景预测 (7)(二)、滚动轴承进入大规模推广应用阶 (8)(三)、中国滚动轴承行业的市场增长点 (8)(四)、细分滚动轴承产品将具有最大优势 (9)(五)、滚动轴承行业与互联网等行业融合发展机遇 (9)(六)、滚动轴承人才培养市场广阔，国际合作前景广阔 (10)(七)、滚动轴承行业发展需要突破创新瓶颈 (11)三、滚动轴承业数据预测与分析 (11)(一)、滚动轴承业时间序列预测与分析 (11)(二)、滚动轴承业时间曲线预测模型分析 (13)(三)、滚动轴承行业差分方程预测模型分析 (13)(四)、未来5-10年滚动轴承业预测结论 (14)四、滚动轴承企业战略选择 (14)(一)、滚动轴承行业SWOT分析 (14)(二)、滚动轴承企业战略确定 (15)(三)、滚动轴承行业PEST分析 (15)1、政策因素 (15)2、经济因素 (16)3、社会因素 (17)4、技术因素 (17)五、2023-2028年滚动轴承业市场运行趋势及存在问题分析 (17)(一)、2023-2028年滚动轴承业市场运行动态分析 (17)(二)、现阶段滚动轴承业存在的问题 (18)(三)、现阶段滚动轴承业存在的问题 (18)(四)、规范滚动轴承业的发展 (20)六、滚动轴承企业战略保障措施 (20)(一)、根据企业的发展阶段，及时调整组织架构 (21)(二)、加强人才培养与引进 (22)1、制定人才整体引进方案 (22)2、渠道人才引进 (22)3、内部员工竞聘 (23)(三)、加速信息化建设步伐 (23)七、宏观经济对滚动轴承行业的影响 (24)(一)、滚动轴承行业线性决策机制分析 (25)(二)、滚动轴承行业竞争与行业壁垒分析 (25)(三)、滚动轴承行业库存管理波动分析 (26)八、关于未来5-10年滚动轴承业发展机遇与挑战的建议 (26)(一)、2023-2028年滚动轴承业发展趋势展望 (26)(二)、2023-2028年滚动轴承业宏观政策指导的机遇 (26)(三)、2023-2028年滚动轴承业产业结构调整的机遇 (27)(四)、2023-2028年滚动轴承业面临的挑战与对策 (27)九、滚动轴承业突破瓶颈的挑战分析 (28)(一)、滚动轴承业发展特点分析 (28)(二)、滚动轴承业的市场渠道挑战 (28)(三)、滚动轴承业5-10年创新发展的挑战点 (29)1、滚动轴承业纵向延伸分析 (29)2、滚动轴承业运营周期的挑战分析 (30)前言中国的滚动轴承业在当前复杂的商业环境下逐步发展，呈现出一个积极整合资源以提高粘连性的耐寒时代。
轴承研究现状
一、滚动轴承故障诊断技术的发展滚动轴承是旋转机器中的重要零件，在各机械部门中应用最为广泛。
因它具有一系列显著的优点，例如：摩擦系数小，运动精度高，对润滑剂的粘度不敏感，在低速下也能承受载荷。
有些轴承还能同时承受径向和轴向力，但是，滚动轴承也是机器中最易损坏的零件之一。
据统计，旋转机械的故障有30%是由轴承引起的。
所以对滚动轴承的故障监测和诊断一直是近年来国内外发展机械故障诊断技术的重点。
其发展状况如下：·最原始的方法是将听音棒（或螺丝刀）接触轴承座部位，靠听觉来判断有无故障。
虽然训练有素的人能觉察到轴承刚发生的疲劳剥落与损伤部位，但受主观因素的影响较大。
·出现各种测振仪后，可用振动位移、速度或加速度的均方根值或峰值来判断轴承有无故障，这可减少对人为经验的依赖。
但仍很难发现早期故障。
·60年代瑞典一公司发明了冲击脉冲计（Shock Pulse Meter）来检测轴承损伤，既快速、简单又准确，代表仪器是MEPA-10A；SPM-43A。
·70年代日本新日铁株式会社研制了MCV-021A机器检测仪（Machine Checker），可分别在低频、中频和高频段检测轴承的异常信号。
另有油膜检查仪，可探测油膜状况而对其润滑状态进行监测。
·80年代日本精工公司（NSK）相继研制了轴承监视仪NB-1、NB-2、NB-3、NB-4型。
利用1KHZ～15KHZ 范围内的轴承振动信号，测量其RMS值和峰值来检测轴承的故障。
由于去掉了低频干扰，灵敏度有所提高，其中还有报警设置。
随着对滚动轴承的运动学、动力学的深入研究，对轴承的振动信号中的频率成分和轴承零件的几何寸及缺陷类型的关系有了较清楚的了解。
加之，快付里叶变换技术的发展，开创了用频域分析方法来检测和诊断轴承的故障。
以上研究奠定了这方面的理论基础，现已有多种信号处理技术用于滚动轴承的故障诊断和监测。
如频率细化技术、倒频谱、色络谱等，在信号预处理上采用了各种滤波技术，如相干波，自适应滤波等，提高了诊断灵敏度。
滚动轴承故障诊断研究的国内现状与发展方向
滚动轴承故障诊断研究的国内现状与发展方向一、内容综述随着我国工业生产的不断发展，滚动轴承在各个领域得到了广泛的应用。
然而由于长期使用、磨损、过热等原因，滚动轴承故障问题也日益严重，给企业的生产带来了很大的困扰。
因此对滚动轴承故障诊断技术的研究显得尤为重要。
尽管如此我国在滚动轴承故障诊断方面的研究还存在一些不足之处。
首先理论研究相对较少，很多故障诊断方法和技巧还需要进一步验证和完善；其次，现场检测设备和技术水平有待提高，导致很多故障无法得到及时、准确的诊断；缺乏对滚动轴承故障诊断技术的广泛推广和应用，使得许多企业和用户仍然依赖于国外先进的诊断设备和技术。
面对这些挑战，我国滚动轴承故障诊断领域的研究者们正积极探索新的研究方向和发展模式。
一方面加强基础理论研究，提高滚动轴承故障诊断的准确性和可靠性；另一方面，加大对现场检测设备的研发力度，降低故障诊断的成本和难度；此外，还要加强国内外交流与合作，推动滚动轴承故障诊断技术的普及和应用。
相信在我国科研人员的不懈努力下，滚动轴承故障诊断技术将会取得更加丰硕的成果。
1. 研究背景和意义随着我国经济的快速发展，各行各业对机械设备的需求越来越大，而滚动轴承作为机械设备中的重要部件，其性能直接影响到设备的稳定性和使用寿命。
然而近年来我国滚动轴承故障诊断技术的研究和应用水平相对较低，导致很多企业在设备运行过程中出现了大量滚动轴承故障，给企业带来了巨大的经济损失。
因此深入研究滚动轴承故障诊断技术，提高我国滚动轴承故障诊断技术的研究和应用水平，具有重要的现实意义和紧迫性。
首先滚动轴承故障诊断技术的研究和应用可以有效地降低企业的维修成本。
通过对滚动轴承故障的及时、准确地诊断，可以避免因故障导致的设备停机、生产中断等严重后果，从而降低企业的维修成本。
同时滚动轴承故障诊断技术的提高还可以延长设备的使用寿命，进一步降低企业的维修成本。
其次滚动轴承故障诊断技术的研究和应用可以提高企业的安全生产水平。
滚动轴承的优化设计及寿命研究
滚动轴承的优化设计及寿命研究滚动轴承是机械行业中最常见的零件之一，具有广泛的应用范围，无论是在工业生产还是日常生活中都扮演着重要的角色。
为了提高轴承的性能和寿命，人们一直在探索滚动轴承的优化设计和寿命研究。
本文将介绍关于滚动轴承优化设计和寿命研究的一些最新进展。
一、滚动轴承优化设计为了提高滚动轴承的性能，人们对轴承的优化设计进行了广泛的研究。
主要包括以下几方面：1.优化轴承结构可以考虑采用多排珠子及三排比列分别为1：0.8：1.2的珠子的结构，以增加轴承承载能力。
在滚动轴承的外径构造上，使用可调角直径系列，可以使轴承以较低的摩擦系数正常运作。
2.选择优质的材料滚动轴承中，钢球和轴承钢使用的材料应为高硬度、高韧性钢材。
对于高速运转的轴承，需要使用高品质的钢材。
同时，轴承使用温度升高时，锻造钢的强度降低，可以选择使用制造工艺更为先进的淬硬钢。
3.优化接触角滚动轴承中，接触角是一个非常重要的参数。
通过优化接触角，可以大幅度提高轴承的可靠性和承载能力。
一般采用小接触角时，轴承环的刚度较高，粘滞阻力较小；大接触角时轴承环的刚度较小，粘滞阻力较大。
因此，滚动轴承在设计过程中需要根据其所要承受的载荷和转速等因素，进行优化设计。
二、滚动轴承寿命研究滚动轴承的寿命是指轴承在特定条件下的使用寿命。
滚动轴承的寿命研究对于提高轴承的可靠性和寿命十分重要，已经成为轴承研究的热门话题。
人们研究轴承寿命的主要方法有以下几种：1.轨迹学方法轨迹学方法也叫微颗粒法，是研究轴承寿命的一种重要方法。
其基本思想是将轴承球与滚道的摩擦行为看作微观粒子之间的运动。
通过计算机技术，可以在一些重要部位对轨迹进行分析，从而求出轴承的寿命。
2.基于可靠性的方法在滚动轴承研究领域，可靠性方法已经成为分析轴承寿命的主要方法之一。
可靠性方法的基本思想是用概率统计学的方法，对可靠性进行定量分析，从而得出轴承的寿命和可靠性指标。
3.试验方法试验方法是研究滚动轴承寿命的常用方法之一。
滚动轴承设计技术研究现状及发展罗义海
滚动轴承设计技术研究现状及发展罗义海发布时间：2023-06-03T02:04:34.471Z 来源：《中国科技人才》2023年6期作者：罗义海[导读] 滚动轴承是机器中常用的精密基础件，其通用化、系列化和标准化程度较高。
由于机械种类较多，工作条件也各不相同。
因此，要求滚动轴承具有不同的结构、性能和载荷能力，这就决定了滚动轴承的结构多种多样。
而在多样化的滚动轴承结构中，内外圈、滚动体和保持架是其基本结构，本文讨论了滚动轴承结构的设计方法、工具的现状及发展，并且提出了相应的建议。
襄阳汽车轴承股份有限公司 441057摘要：滚动轴承是机器中常用的精密基础件，其通用化、系列化和标准化程度较高。
由于机械种类较多，工作条件也各不相同。
因此，要求滚动轴承具有不同的结构、性能和载荷能力，这就决定了滚动轴承的结构多种多样。
而在多样化的滚动轴承结构中，内外圈、滚动体和保持架是其基本结构，本文讨论了滚动轴承结构的设计方法、工具的现状及发展，并且提出了相应的建议。
关键词：滚动轴承设计；研究现状；发展在机器中，滚动轴承是最主要的机械零件，具有较高的精密度要求。
一般来说，只要机器中有转动活动，就需要轴承的支持。
滚动轴承分为两种，一是标准轴承，二是非标准轴承[1]。
其中标准滚动轴承的类型比较多，同一类型的滚动轴承又有多种尺寸和轴承牌号，需要根据轴承手册和企业样本进行设计；而非标准轴承主要是根据客户需求来设计，在设计方面没有统一标准。
现阶段，我国滚动轴承的设计和生产都取得了不错的进步，但是与国外相比，在设计理念、方法和工具等方面仍存在一定的差距。
因此，相关人员应当深入地探索滚动轴承的设计技术、方法和工具，从而提升我国滚动轴承的设计和生产水平。
一、滚动轴承设计方法滚动轴承的组成关于滚动轴承的设计参数方面，由于滚动轴承主要包含内径d、外径D和宽度B，所以参数也是基于d、D、B，结合功能和设计机构来进行确定。
当确定 d×D×B的给定值后，相应地确定了轴承内圈厚度 h、外圈厚度 H 和滚动体直径 Dw。
滚动轴承寿命性能试验技术现状及发展讲义(PPT 47张)
杭轴研简介
（续）2002年根据政府要求在中国质量
检验机构中率先成功改制为科技民营股份制企 业。2003年3月经中国实验室国家认可委员会 (CNAL)和中国机械工业联合会(CMIF)评审， 成为中国轴承行业首家通过ISO/IEC 17025的 科技民营国家级检测实验室，且具有独立法人 资格，检测试验数据能国际互认。
Ⅱ 轴承寿命理论的 现状及发展
1.Weibull分布：1939年，Weibull提出的认为疲劳
裂纹产生于滚动表面下最大剪切应力处，扩展到表面， 产生疲劳剥落，Weibull给出了生存概率S与表面下最大 剪切应力τ、应力循环次数N和受应力体积V的关系：
1 c e ln N V S
Ⅱ 轴承寿命理论的 现状及发展
I.
II. III. IV. V.
引言 轴承寿命理论的现状及发展 轴承寿命快速试验机的现状及发展 轴承快速寿命试验技术现状及发展 轴承寿命试验数据处理及发展
引 言
滚动轴承是广泛应用的重要机械基础件，其质量的好坏直接 影响到主机性能的优劣，而轴承的寿命则是轴承质量的综合反映， 在中国轴承行业“十一五”发展规划中，重点要求开展提高滚动 轴承寿命和可靠性工程技术攻关。低载荷、高转速的传统轴承寿 命试验方法周期长、费用高且试验结果的可靠性差，而强化试验 则在保持接触疲劳失效机理一致的前提下，大大地缩短试验时间， 降低了试验成本，从而加快了产品的开发周期和改进步伐，因此 轴承寿命强化试验受到越来越多的关注、研究和应用。轴承快速 寿命试验包含了比轴承寿命强化试验更为广泛的内涵，它不仅在 寿命试验方面，而且在寿命试验的设计，寿命数据的处理、分析， 寿命的预测评估，轴承失效的快速诊断、分析、处理等系统技术 方面具有更新更广的内容。
HBRC理念
滚动轴承 疲劳寿命及可靠性强化试验技术现状及发展
式中 ． 卜
轴承使用寿命
料疲劳 极限应 力和考 虑应力体积 内 各 点应力及其深 度的情况下 ，给出 了Ｉ 模型 ，该模 型比ＬＰ 型考 虑 — Ｈ —模 的 更加 细 致 和 接 近 实 际情 况 。但
Ｚａｅｓ ｙＥ Ｖ认为该模 型高估 了轴 ｒ ｔｋ
ｒｒ 最大动态剪切应 力振 厂一
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疲劳寿命及 可靠性强化试验技术 现状及发展
滚动轴 承是 广泛应 用的重要机 械 基础件 ，其 质量的好坏直 接影 响 到主机性能 的优劣 ，而轴承 的寿命 则是轴承 质量的综合反映 ，在中 国 轴承行业 “ 十一 五”发 展规 划中 ， 重点要求开 展提高滚动轴承 寿命和 可靠性工程技术攻关 。 ｊ 比轴承寿命 强化试验更 为广泛的 内 涵 ，它不仅 在寿命试验 方面 ，而且 在寿命试验 的设计 ，寿命数据的处 应 力 ｒ、应 力循环 次数Ⅳ 受应 力 和 体积 啪 关系 ：
维普资讯
■ 杭州轴承试验研 究中心有限公司／ 兴林 殷建军 李 ■ 瓦房店轴承 集团有限公 司／ 盈忠 谢 ■ 宁 波摩士轴承研 究院／ 刘和义 张玉环 ■ 重庆长江 轴承工 业有限公司／ 兴新 赵 ■ 中国石化润 滑油公司天 津分公司／ 吴宝杰
■ 杭 州诚信 汽车轴承有限公司／ 陈炳顺
结果的可靠性差，而强化试验则在 ｉ
下 ，大大地缩短试 验时间 ，降低 了
保持接触疲劳失效机理一致的前提 ｊ 动轴承 的疲劳寿 命服 从某一概率 分
布 ，这 就是 后 来 以其 名 字 命 名 的 Ｗｅ ｕ 分布 ，认 为疲 劳裂纹产生于 ｉｌ ｂ１ 滚 动表 面下最大 剪切应 力处 ，扩展 到表 面 ，产生疲劳剥落 ，Ｗｅ ｕ 给 ｉｌ ｂｌ 出 了生 存概 率 与表 面下 最大 剪切
滚动轴承疲劳寿命分析及优化研究
滚动轴承疲劳寿命分析及优化研究1.引言随着机械行业的不断发展，滚动轴承已经成为广泛使用的重要配件。
然而，随着各项机械设备使用寿命的延长，疲劳故障也逐渐成为制约轴承使用寿命的关键因素。
因此，对滚动轴承疲劳寿命进行分析和优化研究，具有非常重要的意义。
2.滚动轴承疲劳寿命的分析2.1 轴承疲劳寿命的定义轴承的疲劳寿命是指在荷载不变、速度不变的条件下，轴承在一定时间内的运转寿命。
通常用所经历的循环次数或工作时间来表示。
2.2 轴承疲劳寿命的影响因素(1) 轴承内部材料的质量和强度。
(2) 环境因素，如温度、湿度、污染等。
(3) 运转条件，如荷载、速度、转向、振动等。
2.3 轴承疲劳寿命的计算方法滚动轴承的疲劳寿命计算可以采用基于接触疲劳理论的方法和基于试验和经验的方法。
其中基于接触疲劳理论的方法是基于轴承内部的接触应力和接触疲劳强度，通过有限元分析或解析方法计算轴承的疲劳寿命；而基于试验和经验的方法则是通过实验数据和经验公式计算轴承的疲劳寿命。
3.滚动轴承疲劳寿命的优化研究3.1 轴承材料的选择轴承材料的选择是轴承疲劳寿命优化的重要环节。
一般情况下，钢是最常用的轴承材料，但随着技术的不断提升，新型合金材料也逐渐应用于轴承制造。
3.2 设计改进通过改进轴承结构、参数优化和表面处理等方法，可以提高轴承的使用寿命。
例如，在滚道和滚珠之间加入油膜或类似材料，可以起到润滑减少磨损的作用，从而提高轴承的寿命。
3.3 寿命测试和仿真生产轴承前进行寿命测试以及采用计算机仿真的方法能预测轴承的寿命，为轴承设计和生产提供指导。
4.结论对滚动轴承的疲劳寿命进行分析和优化研究，是提高轴承使用寿命和保证设备运行的重要手段。
在未来的研究中，应考虑多种因素的综合影响，采用多种方法综合比较，不断提高轴承的使用性能和寿命。
滚动轴承快速寿命试验现状及发展
曦
３０ ２ ） １０ ２
摘要： 低载荷 、 高转速 的传统轴承寿命试 验方法周期长 、 费用高且试验结果 的可靠性差 。对此 ， 在保持接触疲 劳 失效机理一致 的前提下 ， 采用 了快速寿命试验 ， 本文对快速寿命 试验机及快速寿命试 验技术 的发展及现状进行 了详细地分析 ， 最后对快速寿命试验数据的处理进行 了探讨 。 关键词 ： 滚动轴承 ； 寿命试 验 ； 疲劳 ； 失效 ； 数据处理
Ａ ＭＥ Ａ Ｃ Ｓ ／ Ｓ Ｅ联 合 润 滑 会议 上 发表 。该 理论 可 用
下 式表 示
一
（） ３
收 稿 日期 ． ０ ０ ２ ６— ４—１ ０ ０
Ｉ（ ＝ Ｌ ｎⅣ Ａ ） ｓ
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维普资讯
李兴林等 ： 滚动轴承快速寿命试 验现状 及发展
式 中： 。 为基 本额 定 寿命 ， 万 转 ； 为， Ｎ； Ｎ； 球 轴 承取 ３ 滚子轴 承取 １／ 。 ， ０３
命服从某一概率分布 ， 就是后来 以其名字命名 这 的 Ｗｅｂｌ分布 ， ｉｕ１ 认为 疲 劳裂纹 产 生于 滚 动表 面下
中图分 类号 ： Ｈ ３ ． ３ Ｔ ３２ ３ Ｔ １ ３３ ； Ｂ ０ ． 文献标识码 ： Ｂ 文章编 号 ：００—３６ （０ ６ １ ０ ４ １０ ７２ ２０ ）２— ０ ４—０ ４
１ 轴承寿命理论 的现状及发展 Ｊ
早在 １３ ９ ９年 ， ｉｕｌ 出滚 动轴承 的疲劳 寿 Ｗｅ ｌ提 ｂ
瑞典 科 学 家 Ｐｌ ｒｎ经 过 数 十 年 的数 据 积 ａ ｅ ｍｇ 累 ， １４ 于 ９ ７年 和 Ｌｎ ｂｒ 一起 提 出 了滚 动轴承 ｕ ｄｅｇ 的载 荷容 量理论 ， 又经 过 ５年 的试验 研 究 ， 理 论 该 才 得 以完 善 。该理 论认 为 接 触表 面 下平 行 于滚 动 方 向的 最 大 交 变 剪 切 应 力 决 定 着 疲 劳 裂 纹 的 发
滚动轴承设计技术研究现状及发展趋势
滚动轴承设计技术研究现状及发展趋势滚动轴承设计技术研究现状及发展趋势引言：滚动轴承是机械设备中常见的重要部件，广泛应用于各行各业中的旋转机构，承受着重要的支撑和传动功能。
然而，随着科学技术的不断进步，滚动轴承的设计技术也在不断发展，以满足不断升级的设备性能需求。
本文将探讨滚动轴承设计技术的现状和未来的发展趋势。
一、滚动轴承设计技术的现状1. 材料选择与制造工艺滚动轴承的材料选择对其性能具有重要影响。
目前主要采用的材料是高碳铬钢和不锈钢。
而在制造工艺上，随着数控技术和精密数控机床的发展，滚动轴承的制造精度和表面质量得到了显著提高。
此外，高速度，高加速度和高转速的要求也对制造工艺提出了更高的要求。
2. 研究滚动轴承的接触疲劳寿命滚动轴承的接触疲劳寿命是评估其使用寿命的重要指标之一。
目前，通过对疲劳寿命进行研究，可以提高滚动轴承的可靠性和寿命。
在研究过程中，包括应力分析、寿命周期分析、试验验证等内容，以提高设计的合理性和预测寿命的准确性。
3. 润滑与密封技术的改进润滑和密封是保证滚动轴承正常运行的重要保障。
目前的研究主要集中在润滑油膜稳定性、润滑剂的应用、密封性能以及与润滑剂和密封件的相互作用等方面。
在设计上，通过改进计算模型和优化设计方法，可减小润滑剂泄漏和密封不良等问题。
二、滚动轴承设计技术的发展趋势1. 精度与寿命的提高滚动轴承设计技术的发展趋势是向更高精度和更长寿命发展。
这是因为新兴行业对高速、高精度设备的需求越来越大，而滚动轴承作为重要的机械基础部件，需要适应这一趋势。
因此，需要进一步研究和改进轴承的材料、制造工艺和几何形状等方面，以提高轴承的精度和寿命。
2. 超精密滚动轴承的研究随着科技的进步，追求更高精度、更长寿命的超精密滚动轴承已成为一个研究热点。
超精密滚动轴承是指使用更高级别的材料、更先进的加工工艺和更精密的尺寸和形状控制制造的轴承。
它具有更高的精度、更长的寿命以及更好的工作性能，能够满足一些特殊领域的需求。
滚动轴承故障研究现状及发展趋势
一、滚动轴承故障诊断的意义随着科技的发展，现代工业正逐步向生产设备大型化、复杂化、高速化和自动化方向发展，在提高生产率、降低成本、节约能源、减少废品率、保证产品质量等方面具有很大的优势。
但是，由于故障所引起的灾难性事故及其所造成的对生命与财产的损失和对环境的破坏等也是很严重的，这就使得人们对诸如航空航天器、核电站、热电厂及其他大型化工设备的可靠性、安全性提出了越来越高的要求。
除了在设计与制造阶段，通过改进可靠性设计、研究和应用新材料、新工艺以及加强生产过程中的质检控制措施提高系统的可靠性与安全性外，提高系统可靠性与安全性的另一个重要途径就是对系统的工作状态进行实时的监测与诊断，从而实现对设备的有效控制，并对灾难性故障的发生进行预警，为采取相应的补救措施提供有效的信息。
故障诊断理论就是为了满足对系统可靠性和安全性要求的提高，减少并控制灾难性事故的发生而发展起来的。
因此，故障诊断理论的发展必将促进故障监测和监控系统的快速发展与广泛应用，从而可以进一步的提高系统运行的可靠性与安全性，并由此产生巨大的经济和社会效益。
与其他机械零部件相比，滚动轴承有一个很独特的特点，那就是其寿命的离散性很大。
由于轴承的这一特点，在实际使用中就会出现这样一种情况：有的轴承已大大超过其设计寿命而依然能正常地工作，而有的轴承远未达到其设计寿命就出现各种故障。
因此，如果按照设计寿命对轴承进行定期维修：一方面，会造成将超过设计寿命而仍正常工作的轴承拆下来作报废处理，造成浪费；另一方面，未达到设计寿命而出现故障的轴承没有被及时的发现，直到定期维修时才被拆下来报废，使得机器在轴承出现故障后和报废前这段时间内工作精度降低，或者未到维修时间就出现严重故障，导致整部机器陷于瘫痪状态。
因此，进行滚动轴承工作状态及故障的早期检测与故障诊断，对于设备安全平稳运行具有重要的实际意义。
二、滚动轴承故障诊断技术研究现状及发展趋势2.1 滚动轴承的故障特点滚动轴承具有一个突出的特点，其寿命离散程度非常大。
滚动轴承寿命预测综述
滚动轴承寿命预测综述滚动轴承是工业机械中常见的一种零部件，在机械运转中具有重要的作用。
然而，随着使用时间的增长，轴承往往会出现磨损、损坏等问题，导致机械运转不稳定、噪音增大等现象。
因此，如何预测滚动轴承的寿命，对于提高机械的可靠性、延长机械的使用寿命具有重要的意义。
近年来，随着机械工程技术的不断发展，滚动轴承寿命预测技术也得到了广泛的应用和研究。
本文将从多个方面对滚动轴承寿命预测的研究现状、方法和应用进行综述，旨在为相关研究提供参考和借鉴。
一、滚动轴承寿命预测研究现状1.1 国内外研究现状近年来，国内外学者对滚动轴承寿命预测进行了广泛的研究。
在国外，美国、德国、日本等国家的学者在该领域的研究中处于领先地位。
他们主要采用实验、数值模拟等方法，对滚动轴承的寿命进行预测和评估。
在国内，该领域的研究主要集中于实验、数值模拟和数据挖掘等方面，但相对于国外还存在一定的差距。
1.2 研究热点当前，滚动轴承寿命预测的研究热点主要集中在以下几个方面：（1）寿命预测模型的建立：通过实验、数值模拟等手段，建立滚动轴承寿命预测模型，为机械寿命预测提供科学依据。
（2）寿命预测方法的研究：针对不同类型的滚动轴承，研究不同的寿命预测方法，提高预测准确度和可靠性。
（3）寿命预测技术的应用：将滚动轴承寿命预测技术应用于机械设备的维护和管理中，提高机械设备的可靠性和使用寿命。
二、滚动轴承寿命预测的方法2.1 实验法实验法是滚动轴承寿命预测的主要方法之一，其原理是通过实验测定滚动轴承在特定工况下的寿命，以此为依据进行预测。
实验法具有准确性高、可靠性强等优点，但需要大量的时间和资金投入，不适合大规模应用。
2.2 数值模拟法数值模拟法是滚动轴承寿命预测的另一种常用方法，其原理是通过建立数学模型，模拟滚动轴承在不同工况下的运动状态，以此为依据进行寿命预测。
数值模拟法具有成本低、时间短等优点，但需要建立准确的数学模型，模型的准确性对预测结果有重要影响。
2024年滚动轴承开发市场发展现状
滚动轴承开发市场发展现状一、引言滚动轴承是机械设备中常用的关键零部件之一，广泛应用于工业生产、交通运输、能源开发等领域。
随着科学技术的不断进步和工业化进程的加速，滚动轴承的市场需求呈现出快速增长的趋势。
本文将从市场规模、行业趋势以及竞争格局等方面，对滚动轴承开发市场的发展现状进行分析。
二、市场规模滚动轴承市场的规模与整个宏观经济发展密切相关。
近年来，随着全球制造业的高速发展，滚动轴承市场也得到了迅猛增长。
根据中国机械工业联合会发布的数据，我国滚动轴承市场的年均增速约为10%，市场规模已经达到了数百亿人民币。
同时，全球滚动轴承市场也呈现出稳步增长的态势。
三、行业趋势1.技术升级：滚动轴承行业正在经历由传统制造向智能制造的转型升级。
随着人工智能、云计算、大数据等技术的不断发展，滚动轴承制造企业纷纷引入智能化设备和生产工艺，提升产品质量和生产效率。
2.产品升级：市场竞争激烈，滚动轴承制造企业更加注重产品创新和升级。
新型材料、新工艺的应用，使得滚动轴承具备更高的负荷能力、更长的使用寿命和更好的可靠性。
3.高端市场需求增加：随着国内外工业设备的升级换代，高精度、高速、高负荷的滚动轴承市场需求逐渐增加。
高端市场产品的研发和制造成为滚动轴承企业争夺的焦点。
四、竞争格局滚动轴承市场竞争激烈，国内外企业积极参与其中。
国内厂商主要集中在江苏、山东、浙江等地，并提供多种规格的产品。
同时，国际知名滚动轴承企业也在中国设立生产工厂，加剧了市场的竞争。
竞争格局主要表现为：1.企业规模：行业龙头企业产品规模大、品种齐全，能够满足不同市场需求。
小型企业在特定产品领域有一定竞争优势。
2.技术实力：技术实力强的企业能够不断提升产品的质量和性能，赢得市场竞争的优势。
持续进行技术研发和创新，成为企业发展的关键。
3.品牌影响力：知名品牌企业凭借其良好的品牌形象和市场口碑，更容易赢得客户信任和合作机会。
五、发展前景滚动轴承行业在市场需求的推动下，具备良好的发展前景。
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•Ⅱ 轴承寿命理论的 现状及发展
3. L-P公式：该公式1962年已由ISO列为推荐 标准，并于1977年修正为正式的国际标准ISO 281/1－1977。
•Ⅱ 轴承寿命理论的 现状及发展
4. SKF通用轴承寿命计算模型:该理论引入了 局部应力和材料疲劳极限的概念，计算的出发 点是局部应力，更加符合疲劳强度的设计思路 。L-P模型仅是该理论模型的一种特殊情况。 该新寿命理论数学模型在1984年 ASME/ASCE联合润滑会议上发表。
500 ~ 5000 (可调) 250 125 7.5 kW 0.75 kW 约9
约2000 1750×900×1200
ABLT-3
球轴承
φ5 ~ 12 2 ~ 4套 5000 ~36000 (可调)
1.5 0.4 1.5 kW 40 W 约1.8 10℃~ 40℃ 约500
•静态时
•滚动体与滚道接触 处的弹性变形
•动态时
•滚动前方的材 料被拉伸
•弹性恢复 滞后产生摩
擦
•动态时 •滚动后方的 •材料被压缩
•轴承材料材料疲表层劳疲劳剥理论离的发机展 理的发展和引深
•材料表层的疲劳剥离机理
•NSK
•材料表 层下的非
金属夹杂 物
•非金属夹杂 物边缘的应
力集中，出 现的“蝶形
4.5 1440
•Ⅲ 轴承寿命快速试验机 的现状及发展
3. ZS型和F&M 5”型滚动轴承疲劳寿命试验机的性能比较：
比较项目
ZS型
F&M 5”型
试验头
单个试验头，单机尺寸 小
试验轴承装拆 封闭式，不便装拆
加载性能 润滑性能
手动带温度补偿和蓄能 油缸
封闭式强制循环润滑， 油温不可控，
两套试验头，开启式
I. 引言 II. 轴承寿命理论的现状及发展 III. 轴承寿命快速试验机的现状及发展 IV. 轴承快速寿命试验技术现状及发展 V. 轴承寿命试验数据处理及发展
引言
滚动轴承是广泛应用的重要机械基础件，其质量的好坏直接 影响到主机性能的优劣，而轴承的寿命则是轴承质量的综合反映 ，在中国轴承行业“十一五”发展规划中，重点要求开展提高滚动 轴承寿命和可靠性工程技术攻关。低载荷、高转速的传统轴承寿 命试验方法周期长、费用高且试验结果的可靠性差，而强化试验 则在保持接触疲劳失效机理一致的前提下，大大地缩短试验时间 ，降低了试验成本，从而加快了产品的开发周期和改进步伐，因 此轴承寿命强化试验受到越来越多的关注、研究和应用。轴承快 速寿命试验包含了比轴承寿命强化试验更为广泛的内涵，它不仅 在寿命试验方面，而且在寿命试验的设计，寿命数据的处理、分 析，寿命的预测评估，轴承失效的快速诊断、分析、处理等系统 技术方面具有更新更广的内容。
•Ⅱ 轴承寿命理论的 现状及发展
5. SKF通用轴承寿命计算简化式：
其中：aSKF为寿命调整系数，它包括了润滑、污染、疲劳极 限和轴承当量动载荷之间的复杂关系，它的值由污染系数ηc 、轴承疲劳极限载荷Pu、当量动载荷P和粘度系数K之间的函 数关系给出。ηc系数则考虑了润滑剂的污染及其对轴承寿命 的影响。目前这一理论仅在SKF内部使用。
•Ⅲ 轴承寿命快速试验机 的现状及发展
2. ZS型滚动轴承疲劳寿命试验机的主要性能参数：
试验机型号
试验轴承（mm） 活塞面积（cm2）
工作温度（℃）
内径 外径 径向 轴向
试验轴承转速（r/min）
试验轴承最大载荷 （kN/套） 润滑方式
驱动电机
径向 轴向
功率（kW） 转速（r/min）
ZS15—30
Ⅱ 轴承寿命理论的 现状及发展
1.Weibull分布：1939年，Weibull提出的认为疲劳
裂纹产生于滚动表面下最大剪切应力处，扩展到表面， 产生疲劳剥落，Weibull给出了生存概率S与表面下最大 剪切应力τ、应力循环次数N和受应力体积V的关系：
•Ⅱ 轴承寿命理论的 现状及发展
2.载荷容量理论：1947年，Palmgren和 Lundberg一起提出了滚动轴承的载荷容量理论 。该理论认为接触表面下平行于滚动方向的最大 交变剪切应力决定着疲劳裂纹的发生，考虑到材 料冶炼质量对寿命的影响，同时指出：应力循环 次数越多、受力体积越大，则材料的疲劳破坏概 率就越大，提出了统计处理接触疲劳问题的指数 方程：
最大轴向载荷/kN
主轴电机
电 源
油泵电机
功率消耗 / kW
环境温度
总质量/kg
整机尺寸/mm
ABLT-1A
ABLT-2
球轴承和滚子轴承 （尤其是汽车轮毂轴承）
φ10 ~ 60
φ60 ~ 120
1000 ~ 10000 (可调) 100 50 3 kW 0.37 kW 约3.5
约1000 1500×720×1200
滚动轴承寿命性能试验 技术现状及发展
2020年7月19日星期日
杭轴研简介
杭州轴承试验研究中心是联合国援助中国 轴承行业1980年创建的唯一的质检及研究机构 ，主要从事轴承动态性能和疲劳寿命等高新技 术应用 研究以及轴承相关产品开发、检测和试 验等研究工作。拥有国际上比较先进的测试仪 器和设备，技术力量雄厚，20多年来有多项科 研成果在全国推广应用，已形成了较为完善的 开发、制造、检测和服务体系。
•小颗粒在滚动 表面破坏润滑 油膜的连续性
•NSK
•太大颗粒沉淀在 •底部，如沉淀在 •滚动表面，直接
•破坏表面形貌
•正常颗粒悬浮在润滑 •油中，随润滑油流动
•太小颗粒凝结 •和沉淀在滚动 •表面破坏润滑 •油膜的连续性
•Ⅲ 轴承寿命快速试验机 的现状及发展
1.引言
20世纪早期，我国轴承行业一直沿用前苏联的ZS型轴承寿命试 验机进行轴承寿命试验，这种试验机的性能已明显落后于试验 发展需要。从美国引进的F&M 5”新型滚动轴承疲劳寿命试验机 除了价格昂贵外，还采用气动高压动力源和60Hz的电频率，不 太适合中国的国情。因此在20世纪的90年代，在吸取国外先进 试验机的基础上，杭州轴承试验研究中心研制了新一代自动控 制滚动轴承疲劳寿命强化试验机B10-60R及其改进的ABLT系 列滚动轴承疲劳寿命强化试验机，大大地推进了中国轴承行业 轴承寿命试验系统技术的进步。
创新研究、开发及生产的综合能力
HBRC理念
HBRC ：Concentration on people 崇尚以人为本的管理
资历证书Ⅰ
资历证书Ⅱ
资历证书Ⅲ
资历证书Ⅳ
滚动轴承
精度 性能 寿命 可靠性
滚动轴承寿命
精度寿命 磨损寿命 振动寿命 噪音寿命 疲劳寿命
滚动轴承寿命性能试验技术 现状及发展
杭轴研简介
（续）2002年根据政府要求在中国质
量检验机构中率先成功改制为科技民营股份制
企业。2003年3月经中国实验室国家认可委员
会(CNAL)和中国机械工业联合会(CMIF)评审
，成为中国轴承行业首家通过ISO/IEC 17025
的科技民营国家级检测实验室，且具有独立法
人资格，检测试验数据能国际互认。
•影响与成效；
• 大大提高轴承产品质量和轴承的载荷能力，优化轴承结构，完善轴承的优化设计；
•局限与不足；
• 寿命评估仅局限于对轴承的自身 ，改革仅涉及轴承制造业内。
轴承实际失效分析的启发
•滚动轴承实际失效分析的启发
•1/3
•1/
•润滑
3
失效
•安
装污
染
•好的轴承必须有良 好的维护！
•1/3
•材料疲 劳
•滚动轴承的失效
•轴承的失效并非完 全是轴承的质量问题 ！
•材料的疲劳失效 • 34％
•润滑失效 • 36％
•污染失效 • 14％
•安装失效 • 16％
材料表层疲劳理论
•雷诺滑动
•雷 诺 滑 动 •雷诺滑动 •交变应力与雷诺滑动
• 滚动轴承工作表面并非“刚性体”，在滚动体与滚道接触处会发生弹性变形，局部材 料会发生拉伸和压缩，材料承受拉伸与压缩的交变的应力作用的同时在滚动工作表面 产生滑动摩擦。
科学准确地预测轴承疲劳寿命一直是机械工程学者关心又难以解决的难题，三参 数Weibull分布和修正的Palmgren-Miner疲劳损伤累积法将是滚动轴承应用中 亟待研究的课题，同时建立关于轴承疲劳机理研究、失效因素分析、材料冶炼加 工工艺、试验数据分析等的数据库也是任重道远。
•1962年国际标准化组织ISO 281标准的滚动轴承寿命的计算公式
Palmgren）工程师于1947年提出的理论为基础，依据是1936年的Weibull的疲劳概率理论。
•理念体现；
• 轴承的载荷能力和轴承的实际载荷的大小是确定轴承寿命的唯一因素。
•轴承产品市场的导向；
• 1) 轴承内部承载能力的开发－轴承结构的优化设计；
• 2) 轴承结构改进偏向于滚动体的直径、长度和个数的增加； • 3) 以调心滚子轴承为典型的结构与保持架的开发、设计与改进；
一般寿命计算公式
•L10=[C/P]e
•式中；C—轴承额定动载荷；C=f（DW、Le、Z…）
•
P —轴承当量动载荷；
•
•理论基础；
e —寿命计算系数；滚子轴承；e＝10/3 、 球轴承；e=3
• 瑞典哥德堡查尔默斯技术大学G.论德伯格（Gustaf Lundberg）教授和SKF的A.帕尔默哥莱（Arvid
•凹痕
•裂纹的起源在 材料表面的应
力集中点
•NSK
•接触应力 •应力分布
•裂纹由表面向内发 展，再由内向外形
成剥离
材料表面疲劳
•轴承材料疲劳剥剥离离机机理2理的发展和引深
•材料表面的疲劳剥离机理 •－由润2 滑与污染引起的材料表面剥离－