电梯行业商务年鉴-滚动轴承新寿命理论及其在电梯上的应用.pdf

滚动轴承新寿命理论 及其在电梯上的应用一全国电梯行业商轰生鉴滑和污染对轴承寿命的有害影响新的标准将用新的公式表示,根据的寿命理论和后来发表的研究成果中况等均考虑在内年,国际标准化组试验研究,发现轴承寿命相当离散,最短和最长者起码相差几十倍之多,并为此总结出数学上的概率分布模型,这就是今天赫赫有名的“威布尔分布”模型,这一数学模型已经被广泛应用于可靠性和材料疲劳等类似于链条断裂这样的串联概率事件的领域中在此过程中,此公在弹簧领域路人皆知也做出了显著的贡献在此基础上,为了确定威布尔分布模型中的各个参数,和进行了大量的试验和数学推导工作,并最终分别于年和年发表了其著名的滚动轴承动态负载理论即最大动态剪切应力理论,该理论认为疲劳裂纹开始于接触次表面下平行于滚动方向的最大交变剪切应力所作用的区域内的材料薄弱点,并逐渐扩展到表面,产生疲劳剥落破坏面的时间也就越长此外,由于材料在冶炼过程中不可避免地形成和含有非金属夹杂物、气体空穴等,这些非金属夹杂物和夹问进真空脱气设备,年代对引进的技术加以改进,年代一直致力于开发所谓的长寿命、超长寿命轴承钢,如开发的钢就是其最新的成果之一该钢是在大的试验基础上通过改进炼钢设备及冶炼条件而开发出的成本不高的优质钢种,其钦含量。

刀氧含最,硫含为降低轴承噪声与一般的真空脱气钢相比,其轴承寿命提高了一倍在此基础上,对电炉底吹法、排渣结构、脱氧方法、和日中的温控和搅拌进行改进,确立 了一套山阳新炼钢方法,使钢的氧含量控制在左右,且使用一套全新的夹杂物评定方法一法,控制夹杂物的尺寸、形态和分布,使夹杂物分散均匀的同时,消除大型夹杂物,开发了超长寿命高可靠性轴承提高热处理质量等也能大幅度改善材料的状态,自然也能大幅度提高轴承寿命上述的这些事实均清楚地表明了经典的户理论的正确性我国轴承钢材质量处于落后的状态,直到日一的颁布才规定轴承钢 的含氧量应小于,也就是全在我国,由于超精技术和设备的不足,曾经严重影响了轴承产品的国际竞争力举例来说,国产深沟球轴承的寿命一般在计算寿命的一倍,可靠度为一以下,而 国外名牌产品的水平一般在 倍甚至十几倍,可靠度以上圆锥滚子轴承,国产水平一般为计算寿命的一倍,甚至很多则无论是本人还是均未提出具体而又严密的数值和试验结果,仅仅给出了原则性的意见,这样一来,气、,还是未知数,从而仅仅成为了一个概念,推荐给各个轴承公司自行理解和执行,由此,轴承寿命理论也就被推荐进入了下面将要介绍的群雄并起的战国时代第四阶段是一年 ’以一和为代表 的新寿命理论。

在这一阶段中,真可谓百花齐放,百家争鸣,围绕的都是气、,的解读,主要流派有 种,一是有的公司将其合并为一个系数,以综合考虑到加工、润滑、污染等的影响,例如、、‘ 等,另外 的例如则分成气几气气等更多的系数分别考虑材料、加工、安装不同心、润表在美国甚至至今仍以普通电炉钢为基准因此计算的基本额定寿命也是针对普通电炉钢的,这样的话,就有必要坚持使用材料系数,以反映轴承钢精炼技术所带来的成果前者的典型代表就是「公司,发表于的数的流派占了上风的计算模型示意图,显然这一模型仍然是定性而不是定的只是表明当轴承所受应力逐渐减小到接近疲劳极限时,将趋近于无穷大,也就是轴承趋近于无限的寿命由于修订版中给出的图仍是推荐各个公司自行理解和执行因此实际上的可操作性不强各个公司都有自己的一套计算公式和数据在此期间,公司逐渐将润滑、污染等参数的影响进行口诩的计算采用公式,即它是多种代表不同因素的系数为变的复杂函数耳爷·《式中为污染系数,由表得出几 为疲劳极限可由样本查得或按照、式估算为当动负荷,按照传统的计算方法计算得出为粘度比本文后面将进行详细的分析图向心滚子轴承计算在计算中如果粘度比大于则按照计算,反之,如果一全国电梯行业商务年鉴标准中还指出,对于粘度比,如果需要作更深入的分析,例如考虑油的粘压影响、油的特定密度、表面加工特殊光洁度等,应该根据弹性流体动力润滑理论计算由此可见,传统的润滑脂的选用存在重大的问题,在以往的各种设计手册中,均未提到按照基础油粘度来选用润滑脂,国产润滑脂样本的技术参数中甚至很少给出基础油的粘度家的传统观念是根据针入度来选择润滑脂,实际上这是严重混淆了概念,针入度与粘度没有任何的关系,而且针入度与润滑性能也没有直接的关系。

是否适用于电梯曳引机使用在此给出一些有代表性的润滑脂的运动粘度数值,如表所示和查得所以根据式得到一轰一,,‘,且根据表,取丘旦匕·这样查图,得到,因此可靠度下的修正寿命为这一计算结果足 以让大家大吃一惊,按照传统的计算方法,轴承的寿命达到了,」、时,即使按照有些公司要求的都没有达到而且大家一定要认识到,这一计算结果是已经考虑了各种有利条件的结果,也是当代最接近实际情况的计算结果正因为修正系数可能会显著地小于,因此,进行修正额定寿命的计算就成为了必须进行的工作可 以想见,工业应用中的很多轴承都会出现类似于电梯中的这种情况,也就是油膜厚度不够,怎么办呢那就是在润滑油中应用极压添加剂一,简称鲤皿全壑迎逛燮进丝鱼赘毅尸添加剂在新轴承寿命理论中,当粘度比小于时,如果污染系数大于或等于,且润滑剂使用了经过证实有效的尸添加剂,则在计算修正系数气叨和污染系数时,粘度比忙的值允许取为,不过,此时修正系数的最大值限制为,但是如果按照实际的小于的粘度比计算出的修正系数计算的结果与可 以认为几乎是一样的,细微的差别可能是由于对基准运动粘度的数学拟合函数略有不同而导致备注方 法指 的是上海桑塔斯公司全 面应用过 的,方法指的是最新的但未及全面应用的润滑脂基础油密度坷。

在有尸添加剂时,轴承寿命确实是随着转速增加而逐步降低的,且在、“,时与转速成简单的反比关系,但是、时不再成简单的反比关系同时表 还表明户添加剂在、时并不起作用,因此轴承寿命在有无尸时相同,尸起作用的五、结论和展望、滚动轴承疲劳寿命是一个多因素综合作用下的极其复接研分,这方面主要的课题是发展基于 射线衍射技术的检测方法来检查轴承钢的疲劳,所进行的工作已从实验室拓展到了高能物理领域,例如同步加速器测量和中子衍射,基于其他技术例如电磁学的方法也在不断发展中,以应用于疲劳探测和疲劳描述的研究行动中、滚动轴承长寿命化已变成现实,一谈到机器故障就联想到轴承的时代必将过去,“无忧运转”一定会变成现实。