前面已經介紹過,軸承“還能用”的不同衡量標準,也介紹了軸承“故障”的概念。因此后面我們討論軸承“還能用”的時候,首先固定一個判斷標準,然后討論這個標準下的影響因素。
一般地,軸承基本額定壽命計算是軸承常用的校核方法,因此我們不妨引用這個計算中的定義。即,軸承內第一個失效點出現的時間。
我們都知道軸承包括滾動體、保持架、套圈、密封件、潤滑脂等零部件。作為一個整體,軸承諸多零部件中,任何一個出現失效,都宣告軸承失效,即“不能用”了。
那么針對不同的軸承零部件,我們就有:
滾動體和套圈:
軸承的壽命通常指疲勞壽命。疲勞與軸承的負荷和轉速有關系。因此,軸承的滾動體和滾道的壽命受到軸承負荷和轉速的影響,不同的負荷和不同的轉速導致的軸承壽命不同。當然,機械工程師可以從軸承壽命計算中看到相關因子。這里用一個很簡單的比方就可以說明:一個軸承,用手盤(相當于沒負荷,低轉速),幾乎不可能被盤壞了,也即是說其壽命非常非常長(接近于無限)。但是相同的軸承,給很大的負荷,很高轉速運行,可能很快就壞了。因此,要想大致預估軸承的疲勞壽命,需要考慮負荷和轉速,單純的問一句“軸承能用多久”是無法給出答案的。
保持架:
保持架在軸承內部受到往復應力,正常情況下也會出現疲勞,同時在工況變動的時候,保持架也會受到額外的負荷。但正常情況下,保持架所受的負荷與滾動體和滾道比起來,都會小很多。因此一般正常情況下,保持架的疲勞壽命都會超過軸承。(非正常工況需要額外考慮。)另外,不同材質的保持架,也會受到環境溫的影響,此處不展開。
密封件:
如果是非接觸式的防塵蓋,一般防塵蓋不承受什么負荷。幾乎可以認為疲勞壽命無限(非正常狀況除外)。但是如果考慮到防塵蓋與外界環境,污染物等的化學反應等(比如緩慢氧化等),也是需要額外評估的。
對于接觸式密封,一般密封件材質為橡膠材質。此處密封件的壽命受到唇口磨損情況的影響,以及密封件材質本身與外界環境、污染物之間的化學反應(比如緩慢氧化)的影響。密封唇口的磨損與唇口壓緊力和相對移動速度還有密封件本身材質的抗磨性能有關系。密封件廠家應該有相關的測試數據。
潤滑:
滾動軸承一般常用脂潤滑,潤滑脂的壽命可以根據一般油脂壽命進行估算,有興趣的讀者可以參考《電機軸承應用技術》《電機軸承故障診斷與分析》等相關書籍進行計算。除此之外,靜置的(非運行狀態下)潤滑脂也會受到空氣氧化的影響,需要與相關廠家查詢。
責任編輯:Rex_08