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轴承疲劳损坏的现象分析

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轴承疲劳损坏的现象分析

发布日期:2019-12-26 作者: 点击:

轴承从开始使用导一个材料疲劳的现象出现的这个期间长短是和轴承的转速,负载的大小,润滑干净度有关系的。

疲劳是负载表面下剪应力周期性出现所形成的结果,经过一段时间后,这些剪应力便引发细小的裂颅,然后渐渐延伸到表面,当滚动件经过这些裂颅后,便有些裂块脱落,形成所谓“剥皮现象”,然后随着剥皮的情况继续扩大,轴承即损坏不堪使用。

以上是轴承疲劳的描述,它是发生在表面以下的,虽然初的剥皮情况通常非常轻微,但是随着应力的增加和裂块的增多,导致剥皮面积的蔓延,这种破坏形势通常维持很长一段时间,其明显可见的阶段是在噪音及震动增加的时候。

自行车轴承在损坏的初级阶段,可能仅是转动时难以感觉的,而后期发现转动时有麻点感,而一但出现麻点感,轴承并不是不能使用,只是在每次前进珠子和轴碗和轴档都发生更大的磨损和更严重的损坏,由于自行车是一种低速高极压类型的轴承方式,所以即使表面剥皮现象严重,也不是不堪使用的,而是无形无声中消耗你的动力,而你的感觉可能仅是觉得车子不知道为什么不好骑不顺了。

因此在轴承完全破坏前,它提供使用者足够的发现时间,不要忽视这种摩擦的存在,它会令骑行的速度下降,让长距离体力的消耗更大速度更慢。

轴承

如果对于表面的粗糙程度细微,若润滑油膜有适当厚度时,则表面应力生成的机率相当的低,这也就是为什么要适当的选择适合的机油来进行润滑的原因,然而,如果压力的负荷超过了油膜的pu值(疲劳负荷极限值,如过高的转速,过高的压强冲击),则材料的疲劳迟早会来。

轴承提前损坏的原因-(润滑不当)

尽管可以安装“免维护”的胶封轴承,但是提前失效的轴承中仍然有百分36是由于润滑脂技术应用不正确而造成的。

任何润滑不当的轴承,都不可避免的提前失效,由于轴承是花鼓中胶不容易装拆的部位,而先天使用了不正确的润滑脂,而后期使用时不更换润滑脂,或者在润滑脂发生碳化变质污染后不进行及时更换,那你的花鼓就很难有足够长的寿命和良好的润滑度。

自行车使用的配林我们现在碰到大多数都是深沟球的小规格轴承,如609,6000,6001,6200,这些在工业上都是用于小规模电机的定子和转子使用的培林,而这样的小培林在购买时通常预装的是低粘度,高润滑度的广谱润滑脂。

而我们过去也曾经大量错误的购买和使用价格相当昂贵的这类润滑脂,比如我们过去购买的SKF的LGMT-2合成锂基脂,这是一种低扭距,低摩擦的小电机润滑油,也正是大多数小号skf培林中使用的,当时的价格还很贵,200克的包装价格高达60多元,但是这样油料的粘稠度仅110,对高负荷,极压,往复运动的能力都差,而根据自行车轴的使用情况,这应该是一种低转速,高极压(因为大量压力仅集中在几个细小的培林上,且冲击跳跃时会产生更大压力),所以我们后来选择了SKF的LGEP-2合成锂基脂,而这种虽然价格也贵(155元),但是其粘度达到200,高负荷,高防水,高防锈,高抗震,虽然在低扭距摩擦指标上不如LGMT-2,但是却完全适合自行车的前后中轴和车首碗组(今天我们对一些老款花鼓,如rm40的修复中都是使用LGEP-2润滑)。

轴承

轴承提前损坏的原因-(装配不当)

另一个损坏高达百分16的原因,就是这个装配不当,而错误或者暴力的装入方法,使得那些培林在装入时就已经发生了光滑铛碗表面的敲击硬伤。

为了让培林卡紧轴心,防止轴套摩擦现象的产生(这种现象会在高速转动机械上瞬间产生高温,造成润滑油烧干甚至导致热涨卡死,造成停机),所以轴承的内铛和外碗(工业上也称轴承箱)使用一种“过盈”现象,通俗的说就是轴比内铛大,或者外碗比装入物大,这种过盈需要很大的力量才能装入,而这样的装入对培林进行敲击需要极大的力量,这会造成培林在敲击的过程中损伤,所以工业上的大轴承通常采用加热,液压顶入等方式。

自行车使用的是胶封深沟球轴承,这样的轴承怕敲击(滚针培林和大培林对敲击的抵抗力稍强),且也不可使用加温装入方法,但是由于自行车培林的过盈很小,甚至如青豪培林花鼓可以用手放入培林,所以使用胶锤的敲入是相对安全的,但是顶入的垫背物却是需要有非常平的表面,而使用静力压入,比如台钳压紧,是佳的方式。

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