Los factores que influyen en la vida de fatiga de los rodamientos

En los últimos años, el diseño tribológico de piezas mecánicas generales ha recibido una amplia atención. Los rodamientos son una de las piezas mecánicas más utilizadas. Con el desarrollo de técnicas y métodos de cálculo numérico, la simulación de cálculo y las pruebas de simulación se han utilizado ampliamente en la tribología de los rodamientos. Investigación y diseño de producto. El diseño tribológico de los rodamientos tiene dos ideas, adelante y atrás.

El rendimiento del rodamiento tiene un impacto significativo en el rendimiento del sistema mecánico. Sin embargo, hay muchos factores que afectan la vida útil a fatiga del rodamiento, como la temperatura de funcionamiento, la carga de impacto, la confiabilidad, el material, las condiciones de uso, la velocidad límite, la rugosidad de la superficie, las inclusiones, la muesca y la condición de lubricación, el juego radial, la deflexión, tensión inducida por fisuras por fatiga, fricción tangencial, tensión residual y tensión de aro, tratamiento superficial, etc., estos factores se afectan entre sí, además de la no repetibilidad de la prueba de vida a fatiga, los factores que influyen son todavía difíciles de ser precisos Descripción cuantitativa.

La teoría LP clásica de la vida útil a la fatiga de los rodamientos se basa en el supuesto de que la falla por fatiga del contacto rodante se origina en la profundidad del esfuerzo cortante ortogonal máximo debajo del área de contacto. Sin embargo, con el desarrollo de la tecnología de fabricación de rodamientos, los modos de falla por fatiga que se originan en la superficie aparecen con más frecuencia que los modos de falla por fatiga del subsuelo. Hay tres mecanismos de iniciación de grietas: iniciación de grietas desde la superficie, iniciación de grietas cerca de la superficie e iniciación de grietas en la matriz del material.

Las picaduras que se originan en la superficie y la vida de las astillas que se originan debajo de la superficie son modos de falla en competencia, que se predicen como una función de la relación de espesor de la película, el valor cuadrático medio de la pendiente del pico de rugosidad y el coeficiente de tracción en la lubricación límite. rugosidad pico de contacto.

Con el desarrollo de los ferrocarriles de alta velocidad y la industria de la aviación, existen cada vez más requisitos para la alta confiabilidad de los rodamientos. Al mismo tiempo, la temperatura del entorno de aplicación de los rodamientos cambia considerablemente. Es necesario estudiar en profundidad el efecto de acoplamiento de la fiabilidad y la temperatura. Los materiales para rodamientos todavía están en desarrollo. Es necesario explorar la relación entre la integridad de la superficie de las piezas y las picaduras de fatiga de la superficie, y revelar la influencia de la integridad de la superficie de la pieza y los efectos de lubricación en las picaduras de fatiga a escala microscópica. Por otro lado, combinar las características de carga y la respuesta dinámica del material para estudiar la falla por astillado, analizar la respuesta dinámica de los materiales de los rodamientos a las cargas externas, estudiar la relación de acoplamiento entre el rendimiento a la fatiga y las propiedades del material, y obtener la relación entre la respuesta dinámica del material y la fatiga de la superficie. desconchado.

Para otros factores que afectan la vida útil de los rodamientos, como lubricantes y aditivos, rugosidad de la superficie, tensión del aro y deslizamiento de la interfaz, etc., también se necesita una investigación exhaustiva, como el establecimiento de una base de datos y el desarrollo de paquetes de software para realizar análisis automáticos de lubricantes y materiales de los rodamientos. Y la elección, esta es también una de las futuras direcciones de desarrollo.

El análisis de los factores que afectan el alivio de la fatiga por rodadura del rodamiento ayudará a comprender mejor el mecanismo de falla por fatiga del rodamiento. Por un lado, puede evitar los factores que reducen la vida del rodamiento tanto como sea posible y mejoran la vida a fatiga del rodamiento; por otro lado, puede proporcionar cierta orientación para el desarrollo de la teoría de la vida en fatiga, con el fin de mejorar la precisión de la predicción de la vida en fatiga de los rodamientos.

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