滚动轴承常见失效模式及对策
沟道单侧极限位置剥落
沟道单侧极限位置剥落主要表现在沟道与挡边交界处有严重的剥落环带。产生原因 是轴承安装不到位或运转过程中突发轴向过载。采取对策是确保轴承安装到位或将自由 侧轴承外圈配合改为间隙配合,以期轴承过载时使轴承得到补偿。如果无法确保安装到 位,可以提高润滑剂的油膜厚度(提高润滑油的粘度),或减低轴承的负载等方法来减少 轴承的直接接触。
在意大利奈米湖发现的一艘建造于公元前40年的古罗马船只上,发现了早期的球轴承的实例:一个木制球轴承是用来支撑旋转桌面。据说列昂纳多·达·芬奇在1500年左右曾经对一种球轴承进行过描述。球轴承的各种不成熟因素中,有很重要的一点就是球之间会发生碰撞,造成额外的摩擦。但是可以通过把球放进一个个小笼里防止这种现象。17世纪,伽利略对“笼装球”的球轴承做过最早的描述。十七世纪末,英国的C.瓦洛设计制造球轴承,并装在邮车上试用以及英国的P.沃思取得球轴承的专利。最早投入实用的带有保持架的滚动轴承是钟表匠约翰·哈里逊于1760年为制作H3计时计而发明的。十八世纪末德国的H.R.赫兹发表关于球轴承接触应力的论文。在赫兹成就的基础上,德国的R.施特里贝克、瑞典的A.帕姆格伦等人进行了大量的试验,对发展滚动轴承的设计理论和疲劳寿命计算作出了贡献。随后,俄国的N.P.彼得罗夫应用牛顿粘性定律计算轴承摩擦。一个关于球沟道的专利是卡马森的菲利普·沃恩在1794年获得的。
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单向轴承在电主轴中的应用
如果预载荷过大,轴承润滑及散热条件差,同样使用条件下轴承寿命短,容易卡死,且高速性能越差,但轴承及主轴的支承刚性则大大增加 。如果预载荷过小,则主轴整体刚性与承载能力明显下降。
如果预载荷量值不足以克服主轴工作所承受的轴向力和驱动力对其的影响,主轴在工作中将产生明显振动,所加工的工件表面将出现明显振 纹。如果预载荷不足以抑制陀螺力矩 ,主轴轴承运转 过程中将由于“打滑”而急剧发热,钢球表面有明显磨损痕迹。