滾(gǔn)子軸(zhóu)承打滑蹭傷因素及軸承(chéng)防滑措施

2021-05-26

一、什麽是(shì)滾子軸承打滑?

當(dāng)軸承在工作時,滾(gǔn)子應在(zài)內、外環滾道上做純滾動的運動。如果要求驅動滾子保持(chí)架有足夠的拖(tuō)動力,就可以克服其阻力,當滾子拖動力不足以克服阻力時,這時,除了滾動之外,還會伴隨著一些滑動,而這種(zhǒng)相對於內環(或者外環(huán))出現的(de)運轉速度差,就為(wéi)打滑。

二、造(zào)成滾子軸承打滑蹭傷的因素是什麽?

滾(gǔn)子軸承打滑是蹭(cèng)傷軸承的必要條件,但(dàn)是出現打滑未必一(yī)定(dìng)會引起表(biǎo)麵蹭傷。

造成滾子軸承打滑蹭傷的一些因素有,如軸的振動和交變載荷,產生一種可以撕破潤滑油膜的力而導致工作麵的部分區(qū)域上出(chū)現蹭傷。軸承蹭傷與疲勞剝落相比(bǐ) , 蹭傷的深(shēn)度較淺 , 呈帶狀;而與正常工作麵相比 , 則它又比較粗(cū)糙 , 凹凸不平 。

因此可(kě)以想(xiǎng)象,打(dǎ)滑蹭傷是在潤滑油膜被破壞後,由於金屬凹凸不(bú)平的粗糙(cāo)表麵的相互作(zuò)用,Z終(zhōng)引起材料轉移的結果。有的材料被“沾去”,形成麻坑;而沾得較多的(de)部位則突出(chū)原始(shǐ)表麵之上。另外,工作麵上有的部位被蹭傷,有的部(bù)位沒蹭傷,這是與交變負荷(hé)及袖膜被破壞的程度有密切關係。嚴重時,由於滾子與內環間產生過(guò)大的摩擦熱量(liàng),使內環膨脹,減小了徑向遊隙,以致使軸承卡死。

三(sān)、采(cǎi)取怎麽的措(cuò)施能夠預防滾子軸承打滑?也就是防滑措施

1、減少滾子數(shù)和減小滾子直徑

滾子是由旋轉環所跑動,在強度允(yǔn)許的情(qíng)況下,減少(shǎo)它(tā)的重量,達(dá)到減少慣性阻力的目的。對防止和減少滑動就變得十分重要。采用這一措施較簡(jiǎn)單,僅需臧少(shǎo)它的數量和直徑就(jiù)能達到。在(zài)航空渦輪發動機中,由於外載荷不(bú)大的特點,因此,接觸疲勞(láo)已不是滾子的主要破(pò)壞因素。

按常規標準的(de)軸承尺寸餘度還(hái)是大的,一般認為滾子(zǐ)數量減少50%,而直徑縮小25%以後,依然不影響它(tā)的(de)接觸疲勞壽命。不少發動機已采用這一措施,例如,斯貝(bèi)發動機主(zhǔ)軸承就是這種類(lèi)型,不僅滾子明顯稀疏(shū),而且尺寸小巧。

2、選擇合理結構和減輕保持架重量

保持架除(chú)了在強度允許的情況下,盡量減少它的重量(liàng)之外,還應(yīng)考慮它的(de)本身特性;例如,應(yīng)當避免其共振、高速旋轉阻力等。

保持架引導方式在高速軸承中也(yě)是十(shí)分重要的(de)因素。如(rú)果保持架(jià)的不(bú)平衡(héng)量控製妥當的話,保持架由外(wài)引導(dǎo)改為內引導,對於減少打滑也是十分有利的。因為外引導,保持架和軸承的引導麵之間的相對運動,滑油膜形成一一個粘性阻力,而內引導卻相反,保持架和引(yǐn)導麵之間的滑油膜粘性力則變為拖動力。這樣,粘性阻力(lì)變成拖動(dòng)著保(bǎo)持(chí)架旋轉的力。兩者之差也是不可忽視的。

3、環下供油

采用環(huán)下供油的優點(diǎn)是帶走了軸承的發熱(rè),同時(shí)使攪拌引起(qǐ)的額外損失Z小。又(yòu)如把外環(huán)帶擋邊改為(wéi)內環帶擋邊,無疑也是可以減少攪拌的阻力。

4、采用空心滾子預負荷軸承

采用空心滾子(zǐ)它能對所有滾子施加預負荷,使所有區域皆(jiē)無滑動。由於渦輪發動(dòng)機轉子軸承工作轉速和溫度範圍較廣,故選擇合適的預(yù)負荷應當謹慎。即使在(zài)很低的(de)外加負荷下,過大的預負荷仍然會使滾子過早破壞(huài)。

常見(jiàn)的破壞形式是彎曲疲勞。典型的空心滾子,外徑和內徑之比為2,Z大的孔(kǒng)彎曲應力應低(dī)於(yú)25000磅(páng)/英寸;內外徑的同心度(dù)應保(bǎo)持在0.005毫米。

5、采用橢圓軸承

采用橢圓軸承是Z常見(jiàn)的防滑形式,一般有雙瓣和三瓣兩種(zhǒng)結構。以雙瓣橢圓軸承為例,談談它的結構和防滑機理。這種軸承一般外(wài)環外徑為橢圓,外環內徑(jìng)(滾道)及軸承座皆為圓形。裝配後,外環滾道(dào)變成了橢圓,即(jí)對滾(gǔn)子加了預負荷。

也就是說使橢圓滾道的短(duǎn)半軸處滾子與滾道間的(de)徑向遊隙消除了(形成過盈(yíng)),使滾子受到壓縮。但是,給(gěi)出(chū)橢圓度的方法(fǎ)會降低軸承的疲勞壽命,所以,在使用中有必要考慮Z佳橢圓度的選取問題。

(來源:DMD_bearing)

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