Долговечность подшипников качения

Под долговечностью подшипников качения понимают число оборотов или число рабочих часов при постоянной частоте вращения, которое совершит подшипник до появления первых признаков усталостного разрушения на одном из своих колец, дорожках или которое совершит подшипник до появления первых признаков усталостного разрушения на одном из своих колец, дорожках или телах качения. В том случае, если учитывается только усталость на рабочих поверхностях подшипника, нужно придерживаться следующих условий:

· Скорость и нагрузки, учитываемые при оценке подшипника, должны соответствовать фактическим условиям эксплуатации.

· Во время всего периода эксплуатации подшипник нужно обеспечить соответствующей смазкой.

· Опыт показывает, как отказ большей части подшипников вызван причинами, отличающимися от усталости материала, например: выбор подшипника несоответствующего типа, неисправная работа или неправильный тип смазки, наличие инородных частиц в подшипники и другое.

Номинальная долговечность подшипников. Под номинальной долговечностью отдельного подшипники или отбора образцов одинаковых подшипников работающих при равных условиях работы, заключается в сроке службы равной уровню надежности не менее 90%. Средний срок службы партии подшипников намного выше номинальной долговечности. Номинальная долговечность подшипника выражается в L10 (миллионы оборотов) или L10h (рабочие часы). Значение L10 можно подсчитать, применяя уравнение:

Где: L10 – номинальный ресурс, выраженный в миллионах оборотов;

C - динамическая нагрузка подшипника, выраженная в Н;

P – эквивалентная динамическая нагрузка на подшипник, выраженная в Н;

p – показатель степени уравнения ресурса, имеющей следующие значения;

Р=3 для шарикоподшипников

Р=10/3 для роликоподшипников

В 1997 году фирмой Schaeffler Group Indastrial был введен метод расчета достижимой долговечности. Этот метод сначала вошел в состав норм DIN ISO 281, Приложение 1, а с 2007 года является составной частью международных стандартов ISO 281. При разработке международных норм коэффициент долговечности aDIN был переименован в aISO, расчет же вследствие этого не изменился.

При расширенном расчете по методу достижимой долговечности учитываются следующие факторы:

· Величина нагрузки на подшипник;

· Предел усталости материала;

· Степень разделения поверхностей вследствие применения смазки;

· Чистота смазывающего слоя;

· Наличие и состав присадок в смазочном веществе;

· Внутреннее распределение нагрузки и трение в подшипнике.

Среди наиболее распространенных методов повышения эксплуатационных свойств подшипников качения можно отметить технологии наплавки, газотермическое и газодинамическое напыление, высокочастотное плазменное напыление, а также, вакуумные методы конденсационного нанесения покрытий. Недостатками известных методов являются высокая энергоемкость и дороговизна присадочных порошков что негативно сказывается на экономической эффективности использования данных методов на производстве. Существенным недостатком большинства методов является нагрев основы с последующим деформированием детали и нежелательными структурными превращениями в приповерхностном слое, что ограничивает область применения методов, например для тонкостенных колец малогабаритных подшипников качения.

Одним из наиболее перспективных методов повышения эксплуатационных характеристик и трибологических свойств рабочих поверхностей подшипников качения является метод нанесения покрытия на рабочие поверхности в процессе совместной доработки подшипников в собранном виде. Сущность метода заключается в имитации работы подшипника в собранном виде т.о., что создают перекос осей вращения внутреннего и внешнего колец, вследствие которого возникает натяг, создающий благоприятные технологические условия для нанесения покрытия в зоне контакта колец и тел качения подшипника.

Дата добавления: 2015-07-15