加速寿命接触疲劳试验机的研制
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滑 油 的 同 时也 避 免 了因 润 滑 油过 剩 而 引发 的发 热现 象 。 试 验 机 不 仅 可 对 金 属 材 料 进 行 接 触 疲 劳性 能试 验 ， 可 以进 行 该 还
油品及润滑油添加 剂性能评价试验。 该试验机 工作稳定可靠 ， 试验效果 良好 。
关键词 ： 滑油添加剂 润 钢球 接 触 疲 劳寿 命 试 验 文献 标 识 码 ： Ａ 文 章编 号 ：００—４ ９ （０ ０ ０ ０ ６ ０ １０ ９ ８ ２ １ ）７— ０ ６— ４ 面 产 生 循 环 接 触 应 力 ， 应 力 循 环 到 一 定 次 数 时 ， 棒 当 试
有些 试 验状 态 和实 际工 况 有 较大 差 异 ， 且 大 部分 试 而 验周 期较长 。
图 １ 试 验 机原 理 图 ， ２ 试验 机 试验 部 分剖 视 为 图 为
图 。 图 １ 知 ， 荷 由砝 码 杠 杆 机 构 加 在 加 载 套 上 。 由 可 载 由
图 ２ 知 载 荷 通 过 加 载 套 压 在 锥 环 上 ， 于 上 、 锥 环 可 由 下
试 结 果 失 真 。 与 ｖ形 环 试 验 机 的 两 个 各 有 两 接 触 点 球
长期 一 致性 。 于上 述要 求 ， 计 了加 速寿命 接触 疲劳 基 设
试 验机 。
的 圆 截 面 分 别 在 最 大 圆 截 面 的 两 侧 ， 因 被 试 球 的 受 但
力 不 是 稳 定 平 衡 而 需 中 心 支 承 ， 难 以 用 实 际 轴 承 球 故
源自文库
因 此 我 们 在 哈 工 大 试 验 机 设 计 原 理 基 础 上 ， 自 行 研 制 了 一 台 加 速 接 触 式 疲 劳 寿 命 试 验 机 。 中试 验 其 机主体 部分 为球 与柱体 点接 触 ， 此 当压力 足够 时 ， 因 接 触点 赫兹 应 力 是 很 大 的 。 验 机 中 ， 件 为一 圆柱 试 试 试
就会 产生疲 劳点 蚀 。
中 图分 类 号 ：Ｈ ６ Ｔ １５ Ｔ １ ；Ｇ １
随 着 人 们 对 滚 动 轴 承 研 究 的 不 断 深 人 ， 触 疲 劳 接 寿 命 作 为 滚 动 轴 承 最 重 要 的 性 能 之 一 ， 引 起 各 轴 承 已
生 产 单 位 及 相 关 用 户 的 广 泛 关 注 。 由 于 影 响 其 疲 劳 但 寿 命 的 因 素 太 多 ， 加 上 滚 动 轴 承 疲 劳 寿 命 理 论 仍 需 再
完 善 ， 行 寿 命 试 验 无 疑 成 为 评 定 这 项 指 标 的 唯 一 有 进
１ 试 验 机 工作 原 理
１ ．１ 试 验 机 总 体 设 计
效 途 径 。 在 很 多 单 位 所 采 用 的 低 负 荷 高 转 速 的 常 规 现
１ １ １ 设 计 思 路 ．．
寿命试验 方法 费时 费力 ， 且 试验结 果 的可靠性 差 ， 而 因
变 化 。 验机 系 统 的一 些基 本 零 部件 也存 在 疲 劳破 坏 试 的 问题 ， 此 试 验 机 上 一 些 关 键 零 部 件 寿 命 要 比试 件 因 高 出很 多 倍 ， 保 证 试 验 能 够 顺 利 完 成 。 外 ， 验 机 以 此 试
应 易 于 保 养 ， 长 期 可 靠 、 效 运 行 ， 保 证 试 验 结 果 能 高 以
验 机 种类 较 多 。 括 有４ 试 验机 … 、球试 验 机 、 包 球 ５ 球
与 ｖ形 环 试 验 机 … 、 力 片 试 验 机 ¨ 等 。 中 ４ 试 验 推 其 球 机和 ５ 试验 机 在进 行 试 验 的时候 被 试 球 与陪 试球 之 球
间 是 滚 、 状 态 ， 与 实 际 工 况 有 所 不 同 ， 而 导 致 测 滑 这 因
此 开发一 种加 速寿命 接触 疲劳试 验机 是很 有必要 的。 目前 国 内 常 用 来 检 验 滚 动 接 触 疲 劳 寿 命 性 能 的 试
为 了 提 高 试 验 效 率 ， 快 试 验 进 度 ， 用 增 大 载 荷 加 采
和 转速 的方 法加 速疲 劳 寿命 试 验 。 且试 验 机 需在 无 而 人 监 控 时 ， 试 验 参 数 如 载 荷 、 速 、 滑 等 不 会 发 生 其 转 润
加 速 寿 命 接 触 疲 劳 试 验 机 的 研 制
口 曹 珍 口 廖 凯 口 梁 爽 口 王 文
上 海 大学 机 电工 程 及 自动化 学 院 上 海 ２ ０ ７ ００２
摘 要 ： 绍 一种 加 速 寿命 接 触 疲 劳试 验 机 ， 要 包括 驱 动 部 分 、 介 主 实验 部 分 和 加 载 部 分， 附加 装 置 中的 热 电偶 、 速 加
１ １２ ．．
工 作 原 理
进 行 试 验 。 力 片 试 验 机 是 最 接 近 纯 滚 动 接 触 疲 劳 寿 推 命 工 况 的 一 类 试 验 机 ， 分 别 模 仿 推 力 轴 承 和 向 心 轴 其 承 工 作 原 理 进 行 试 验 。 是 这 种 试 验 机 的被 试 球 上 仍 但 有 一 些 滑 动 摩 擦 ， 些 滑 动 摩 擦 和 一 些 附 加 结 构 都 增 这 加 了滚 动接 触 疲劳 寿命 的影 响 因素 。 上各 种 试 验机 以
度 传 感 器 分 别测 量 温度 和 振 动 。 试 验 机 的 特 点是 ： 触 应 力较 大 （ 大接 触应 力可 达４Ｇ ａ ； 速 高 （ 高转 速 为４ｌＯ／ 该 接 最 Ｐ ）转 最 Ｏ ｒ
ｍ ： 耗 小 （ ． ｋ ； 具有 自动 停 机 、 ｉ）功 ＜０５ Ｗ）还 自动 计 时 、 温度 测 试 等 功 能 。 该机 通过 自行 开发 的 Ｌｂｉ ａｖ ｗ测 试 系统 ， 以 实 时 ｅ 可 采集 试 验 的 振 动信 号 ， 而 准 确 判 断 不 同 时段 摩 擦 表 面 的 磨 损 情 况 。 验 机 润 滑 系统 采 用可 控 式 滴 油 润 滑 方 式 ， 节省 润 从 试 在
油品及润滑油添加 剂性能评价试验。 该试验机 工作稳定可靠 ， 试验效果 良好 。
关键词 ： 滑油添加剂 润 钢球 接 触 疲 劳寿 命 试 验 文献 标 识 码 ： Ａ 文 章编 号 ：００—４ ９ （０ ０ ０ ０ ６ ０ １０ ９ ８ ２ １ ）７— ０ ６— ４ 面 产 生 循 环 接 触 应 力 ， 应 力 循 环 到 一 定 次 数 时 ， 棒 当 试
有些 试 验状 态 和实 际工 况 有 较大 差 异 ， 且 大 部分 试 而 验周 期较长 。
图 １ 试 验 机原 理 图 ， ２ 试验 机 试验 部 分剖 视 为 图 为
图 。 图 １ 知 ， 荷 由砝 码 杠 杆 机 构 加 在 加 载 套 上 。 由 可 载 由
图 ２ 知 载 荷 通 过 加 载 套 压 在 锥 环 上 ， 于 上 、 锥 环 可 由 下
试 结 果 失 真 。 与 ｖ形 环 试 验 机 的 两 个 各 有 两 接 触 点 球
长期 一 致性 。 于上 述要 求 ， 计 了加 速寿命 接触 疲劳 基 设
试 验机 。
的 圆 截 面 分 别 在 最 大 圆 截 面 的 两 侧 ， 因 被 试 球 的 受 但
力 不 是 稳 定 平 衡 而 需 中 心 支 承 ， 难 以 用 实 际 轴 承 球 故
源自文库
因 此 我 们 在 哈 工 大 试 验 机 设 计 原 理 基 础 上 ， 自 行 研 制 了 一 台 加 速 接 触 式 疲 劳 寿 命 试 验 机 。 中试 验 其 机主体 部分 为球 与柱体 点接 触 ， 此 当压力 足够 时 ， 因 接 触点 赫兹 应 力 是 很 大 的 。 验 机 中 ， 件 为一 圆柱 试 试 试
就会 产生疲 劳点 蚀 。
中 图分 类 号 ：Ｈ ６ Ｔ １５ Ｔ １ ；Ｇ １
随 着 人 们 对 滚 动 轴 承 研 究 的 不 断 深 人 ， 触 疲 劳 接 寿 命 作 为 滚 动 轴 承 最 重 要 的 性 能 之 一 ， 引 起 各 轴 承 已
生 产 单 位 及 相 关 用 户 的 广 泛 关 注 。 由 于 影 响 其 疲 劳 但 寿 命 的 因 素 太 多 ， 加 上 滚 动 轴 承 疲 劳 寿 命 理 论 仍 需 再
完 善 ， 行 寿 命 试 验 无 疑 成 为 评 定 这 项 指 标 的 唯 一 有 进
１ 试 验 机 工作 原 理
１ ．１ 试 验 机 总 体 设 计
效 途 径 。 在 很 多 单 位 所 采 用 的 低 负 荷 高 转 速 的 常 规 现
１ １ １ 设 计 思 路 ．．
寿命试验 方法 费时 费力 ， 且 试验结 果 的可靠性 差 ， 而 因
变 化 。 验机 系 统 的一 些基 本 零 部件 也存 在 疲 劳破 坏 试 的 问题 ， 此 试 验 机 上 一 些 关 键 零 部 件 寿 命 要 比试 件 因 高 出很 多 倍 ， 保 证 试 验 能 够 顺 利 完 成 。 外 ， 验 机 以 此 试
应 易 于 保 养 ， 长 期 可 靠 、 效 运 行 ， 保 证 试 验 结 果 能 高 以
验 机 种类 较 多 。 括 有４ 试 验机 … 、球试 验 机 、 包 球 ５ 球
与 ｖ形 环 试 验 机 … 、 力 片 试 验 机 ¨ 等 。 中 ４ 试 验 推 其 球 机和 ５ 试验 机 在进 行 试 验 的时候 被 试 球 与陪 试球 之 球
间 是 滚 、 状 态 ， 与 实 际 工 况 有 所 不 同 ， 而 导 致 测 滑 这 因
此 开发一 种加 速寿命 接触 疲劳试 验机 是很 有必要 的。 目前 国 内 常 用 来 检 验 滚 动 接 触 疲 劳 寿 命 性 能 的 试
为 了 提 高 试 验 效 率 ， 快 试 验 进 度 ， 用 增 大 载 荷 加 采
和 转速 的方 法加 速疲 劳 寿命 试 验 。 且试 验 机 需在 无 而 人 监 控 时 ， 试 验 参 数 如 载 荷 、 速 、 滑 等 不 会 发 生 其 转 润
加 速 寿 命 接 触 疲 劳 试 验 机 的 研 制
口 曹 珍 口 廖 凯 口 梁 爽 口 王 文
上 海 大学 机 电工 程 及 自动化 学 院 上 海 ２ ０ ７ ００２
摘 要 ： 绍 一种 加 速 寿命 接 触 疲 劳试 验 机 ， 要 包括 驱 动 部 分 、 介 主 实验 部 分 和 加 载 部 分， 附加 装 置 中的 热 电偶 、 速 加
１ １２ ．．
工 作 原 理
进 行 试 验 。 力 片 试 验 机 是 最 接 近 纯 滚 动 接 触 疲 劳 寿 推 命 工 况 的 一 类 试 验 机 ， 分 别 模 仿 推 力 轴 承 和 向 心 轴 其 承 工 作 原 理 进 行 试 验 。 是 这 种 试 验 机 的被 试 球 上 仍 但 有 一 些 滑 动 摩 擦 ， 些 滑 动 摩 擦 和 一 些 附 加 结 构 都 增 这 加 了滚 动接 触 疲劳 寿命 的影 响 因素 。 上各 种 试 验机 以
度 传 感 器 分 别测 量 温度 和 振 动 。 试 验 机 的 特 点是 ： 触 应 力较 大 （ 大接 触应 力可 达４Ｇ ａ ； 速 高 （ 高转 速 为４ｌＯ／ 该 接 最 Ｐ ）转 最 Ｏ ｒ
ｍ ： 耗 小 （ ． ｋ ； 具有 自动 停 机 、 ｉ）功 ＜０５ Ｗ）还 自动 计 时 、 温度 测 试 等 功 能 。 该机 通过 自行 开发 的 Ｌｂｉ ａｖ ｗ测 试 系统 ， 以 实 时 ｅ 可 采集 试 验 的 振 动信 号 ， 而 准 确 判 断 不 同 时段 摩 擦 表 面 的 磨 损 情 况 。 验 机 润 滑 系统 采 用可 控 式 滴 油 润 滑 方 式 ， 节省 润 从 试 在