國(guó)內(nèi)外軸承試驗(yàn)方法 |
國(guó)內(nèi)外軸承試驗(yàn)方法,目前。主要有四種:一、摩擦磨損試驗(yàn),二、試驗(yàn)臺(tái)架試驗(yàn),三、試驗(yàn)室 ( 試驗(yàn)場(chǎng) ) 模擬試驗(yàn),四、實(shí)際工況運(yùn)行試驗(yàn)。國(guó)外對(duì)上述幾種試驗(yàn)方法均有使用,但應(yīng)用目的不一樣,例如,開(kāi)發(fā)一種全新的產(chǎn)品,首先須做摩擦磨損試驗(yàn)。但如果磨擦磨損形式無(wú)多大變化,僅產(chǎn)品尺寸、受載工況變化,則僅需做臺(tái)架、模擬或?qū)嶋H運(yùn)行試驗(yàn)即可。國(guó)外對(duì)一些關(guān)鍵部位的新產(chǎn)品 ( 如轎車輪轂軸承等 ) 考核極為嚴(yán)格,必需經(jīng)實(shí)際運(yùn)行試驗(yàn),才干獲準(zhǔn)進(jìn)行配套使用。 瑞典 SKF 日本 NTN 新近研究軸承仿真試驗(yàn)技術(shù)、只能替代臺(tái)架、模擬或?qū)嶒?yàn),以縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)的時(shí)間,加快產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的進(jìn)度,但距實(shí)際運(yùn)行情況還有所差距?,F(xiàn)在國(guó)軸承行業(yè)已開(kāi)展摩擦磨損試驗(yàn)的只有洛陽(yáng)軸承研究所一家;已開(kāi)展軸承臺(tái)架試驗(yàn)的有洛陽(yáng)軸承研究所、上海軸研所、杭州軸承試驗(yàn)中心和瓦房店、哈爾濱等 20 余家國(guó)有軸承企業(yè);可以展開(kāi)模擬試驗(yàn)的有洛陽(yáng)軸承研究所、杭州軸承試驗(yàn)中心以及洛軸、襄軸等企業(yè)。而要實(shí)際進(jìn)行試驗(yàn),只有在配套主機(jī)企業(yè)提出此方面要求時(shí)軸承生產(chǎn)企業(yè)才予以進(jìn)行,如鐵路客車輪對(duì)軸承及小轎車的輪轂軸承等??傊?,國(guó)內(nèi)在開(kāi)展模擬和實(shí)際運(yùn)行試驗(yàn)方面還不廣泛,應(yīng)進(jìn)一步擴(kuò)大主機(jī)范圍或?qū)嶋H工況范圍,為仿真試驗(yàn)早日提到日程作好充分的軟、硬件準(zhǔn)備。 主要研究?jī)?nèi)容和目標(biāo): 需先對(duì)一些代表性類型的典型產(chǎn)品進(jìn)行臺(tái)架或模擬試驗(yàn),為了進(jìn)行仿真試驗(yàn)。找出壽命與承載、工況之間的函數(shù)關(guān)系,而后利用這種關(guān)系,通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行軸承設(shè)計(jì)和試驗(yàn)工作,這通常只是針對(duì)那些極為重要的產(chǎn)品才進(jìn)行的試驗(yàn)。根據(jù)我國(guó)現(xiàn)有能力,今后十年主要目標(biāo)是對(duì)鐵路車輛軸承、汽車輪轂軸承以及高速度磨床主軸軸承進(jìn)行仿真試驗(yàn)研究,并逐漸具備一定的仿真試驗(yàn)條件。研究?jī)?nèi)容如下: 一、潤(rùn)滑技術(shù): 技術(shù)概要: 潤(rùn)滑脂 ( 油 ) 和潤(rùn)滑方式的不同,滾動(dòng)軸承在運(yùn)動(dòng)中由于阻力使軸承不斷磨損而失效。對(duì)降低軸承摩擦磨損效果不同。因此潤(rùn)滑技術(shù)已成為軸承技術(shù)研究的重要組成局部。有人把潤(rùn)滑脂 ( 油 ) 稱為 “ 軸承的第五個(gè)零件 ” 其他為內(nèi)圈、外圈、滾動(dòng)體、堅(jiān)持架 ) 使其軸承阻力最小,阻礙滾動(dòng)軸承旋轉(zhuǎn)的阻力由滾動(dòng)磨擦、滑動(dòng)磨擦和潤(rùn)滑劑磨擦組成。當(dāng)滾動(dòng)體在滾道上滾動(dòng)時(shí)會(huì)出現(xiàn)滾動(dòng)磨擦;滑動(dòng)磨擦呈現(xiàn)在堅(jiān)持架中滾動(dòng)體的引導(dǎo)面上、堅(jiān)持架的擋邊引導(dǎo)面上以及滾子軸承中滾子端面和套圈擋邊上。潤(rùn)滑劑磨擦則由潤(rùn)滑劑在接觸處的內(nèi)部磨擦以及潤(rùn)滑劑的攪拌和擠壓所組成。一套軸承的總磨擦即滾動(dòng)磨擦、滑動(dòng)磨擦和潤(rùn)滑劑磨擦的總和就是阻抗軸承運(yùn)動(dòng)的阻力。研究潤(rùn)滑技術(shù)的任務(wù)就是開(kāi)發(fā)不同潤(rùn)滑脂 ( 油 ) 及其潤(rùn)滑方式。壽命最長(zhǎng)。 國(guó)內(nèi)外發(fā)展趨勢(shì): 對(duì)常見(jiàn)工況下的軸承潤(rùn)滑脂 ( 油 ) 技術(shù)和生產(chǎn)上已完全過(guò)關(guān),國(guó)外先進(jìn)工業(yè)國(guó)家。已形成系列品種和批量生產(chǎn)能力,當(dāng)前主要趨勢(shì)是研究提高一些特殊情況下潤(rùn)滑脂的性能,如正在研究提高宇航用全氟醚潤(rùn)滑脂的真空穩(wěn)定性,爬移性以及粘溫性能等;又如低溫脂,雖在應(yīng)用中有較好效果,但其潤(rùn)滑機(jī)理未能有很好的理論論述。再如,研究在高溫 ( 200-4000C 下使用氣態(tài)潤(rùn)滑劑的研究等。國(guó)當(dāng)前軸承潤(rùn)滑的研究任務(wù)極重,如果經(jīng)費(fèi)允許,應(yīng)重點(diǎn)解決以下幾個(gè)問(wèn)題:其一,提高現(xiàn)有密封軸承潤(rùn)滑脂在常溫環(huán)境下的使用壽命;其二,提高低噪聲軸承潤(rùn)滑脂振動(dòng)性能;其三,研究開(kāi)發(fā)罕見(jiàn)工況下軸承潤(rùn)滑脂新品種,填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白。 主要研究?jī)?nèi)容和目標(biāo): 今后十年潤(rùn)滑脂的研究?jī)?nèi)容與目標(biāo)是研究提高潤(rùn)滑脂壽命的途徑,根據(jù)我國(guó)軸承潤(rùn)滑脂與國(guó)外的差異。對(duì)家電用密封軸承 ( 如洗衣機(jī)、吸塵器、計(jì)算機(jī)、空調(diào)器等 ) 和難以進(jìn)行維修或裝配對(duì)運(yùn)行精度構(gòu)成破壞部位的密封軸承 ( 精密機(jī)床主軸、精密儀表轉(zhuǎn)軸、深水作業(yè)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)等 ) 使其所用潤(rùn)滑脂壽命等同于機(jī)械壽命;研究潤(rùn)滑脂降噪性,使低噪聲軸承 ( v3/z3 v4/z4 等 ) 取得降噪值達(dá) 3-5dB 以上;研究開(kāi)發(fā) 15-20 個(gè)潤(rùn)滑脂新品種,形成我國(guó)軸承潤(rùn)滑脂系列的基本格局。其中高溫、常溫、低溫等約 8-10 個(gè)品種,一般中等或極高水平的電機(jī)軸承潤(rùn)滑脂 5-8 個(gè)品種以及航天航海等特種工況下軸承潤(rùn)滑脂 5-8 個(gè)品種。 二、密封技術(shù): 技術(shù)概要: 兩端面都安裝有相應(yīng)的密封裝置。其作用一方面是維護(hù)軸承內(nèi)部的潤(rùn)滑脂 ( 油 ) 使用中不會(huì)流失,新近發(fā)展的滾動(dòng)軸承。保證軸承處于潤(rùn)滑狀態(tài);另一方面是維護(hù)軸承,使外界的塵?;蛴泻怏w不會(huì)進(jìn)入軸承內(nèi)腔,以免對(duì)軸承造成損傷。罕見(jiàn)的有橡膠或工程塑料的密封圈,也有鋼板沖制的密封圈 ( 或稱防塵蓋 ) 密封結(jié)構(gòu)多種多樣,密封的效果不一樣。密封圈與軸承之間有間隙的稱非接觸式密封,間隙越小,密封效果越好,但允許軸的轉(zhuǎn)速面積越?。幻芊馊εc軸承之間無(wú)間隙的稱接觸式密封,密封圈接觸唇的接觸面積越大,密封效果越好,但允許軸的轉(zhuǎn)速越小。密封技術(shù)主要是研究開(kāi)發(fā)應(yīng)用于不同工況下的相應(yīng)密封裝置,以及該密封圈材料與相應(yīng)潤(rùn)滑脂的共融性等。 國(guó)內(nèi)外發(fā)展趨勢(shì): 研究有深度,日本的幾大軸承公司 ( 精工、東洋等 ) 代表了軸承密封技術(shù)發(fā)展的方向。開(kāi)發(fā)密封技術(shù)發(fā)展方向和軸承裝置技術(shù)方面歷史較早。目前密封技術(shù)較為幼稚。從單密封唇發(fā)展到多密封唇,從接觸式密封開(kāi)發(fā)出非接觸密封等;從產(chǎn)品類型看,球軸承、滾子軸承均有。國(guó)跟隨國(guó)際發(fā)展趨勢(shì),也開(kāi)發(fā)出了具有密封圈的深溝球軸承、水泵軸承、鐵路 ( 圓錐滾子 ) 軸承、滾針軸承以及短圓柱滾子軸承幾大類軸承,其中深溝球軸承產(chǎn)量最大,應(yīng)用面最廣。 根據(jù)國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局近期對(duì)我國(guó)密封軸承質(zhì)量檢測(cè)結(jié)果來(lái)看,國(guó)密封軸承結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題較大,密封效果不好,漏脂現(xiàn)象較嚴(yán)重,用戶反應(yīng)強(qiáng)烈。經(jīng)分析,主要的原因是國(guó)現(xiàn)行的密封圈設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)不合理,內(nèi)圈不帶密封槽,再加上制造精度不高等。因此,國(guó)軸承密封技術(shù)今后發(fā)展的趨勢(shì)是以深溝球軸承為代表,開(kāi)展密封技術(shù)試驗(yàn),尋找最佳密封圈結(jié)構(gòu)和最佳密封間隙;開(kāi)展密封資料研究,尋找耐磨損,耐老化,耐高溫及抗腐蝕的資料,為提高接觸式密封壽命,開(kāi)發(fā)高溫條件下或在有害氣氛條件下工作的密封圈打下技術(shù)基礎(chǔ)。 主要研究?jī)?nèi)容和目標(biāo): 今后主要研究?jī)?nèi)容是首先是加強(qiáng)研究試驗(yàn),根據(jù)當(dāng)前我國(guó)密封軸承質(zhì)量低劣的現(xiàn)狀。篩選出深溝球軸承的密封圈結(jié)構(gòu)并開(kāi)發(fā)相應(yīng)軸承內(nèi)圈密封槽結(jié)構(gòu),進(jìn)行現(xiàn)行深溝還需軸承密封結(jié)構(gòu)的更新?lián)Q代,爭(zhēng)取在 2005 年使該類軸承密封性能趕上國(guó)際 20 世紀(jì) 90 年代末同類產(chǎn)品的先進(jìn)水平;其次是結(jié)合我國(guó)轎車工業(yè)的發(fā)展,開(kāi)發(fā)適合于在 120-1800C 高溫下長(zhǎng)期工作的高溫密封軸承;第三是以鐵路車輛軸承為代表開(kāi)發(fā)圓錐、圓柱滾子軸承系列用密封新結(jié)構(gòu)。 三、降噪技術(shù): 技術(shù)概要: 也是軸承行業(yè)需要控制的重要指標(biāo),軸承噪聲是環(huán)境的重要污染源。特別是對(duì)家電,辦公機(jī)械、儀器儀表用軸承噪聲限值更為突出。近十多年,國(guó)軸承行業(yè)在降低軸承噪聲方面做了許多工作,使軸承降噪水平有很大提高,但是與國(guó)外相比,仍有一定的差異,用戶反映突出的異音 ” 問(wèn)題,即軸承運(yùn)轉(zhuǎn)中出現(xiàn)一種不規(guī)則的突發(fā)聲,甚至尖叫聲。軸承噪聲影響因素很多,也很復(fù)雜,需要從軸承的整體設(shè)計(jì),軸承的每一個(gè)零件 — 內(nèi)圈、外圈、堅(jiān)持架、滾動(dòng)體和潤(rùn)滑油 ( 脂 ) 去分析研究,也需要從軸承每個(gè)零件所用的資料、加工工藝過(guò)程乃至工程中采用的設(shè)備、工藝資料等方面去分析研究。這是軸承噪聲技術(shù)所涉及的基本內(nèi)容。 國(guó)內(nèi)外發(fā)展的趨勢(shì): 即向 “ 靜音 ” 軸承發(fā)展,技術(shù)的發(fā)展是無(wú)止境的盡管國(guó)外先進(jìn)的軸承公司 ( NSK SKF 等 ) 軸承降噪水平已很高了但仍提出進(jìn)一步的發(fā)展方向。國(guó)軸承產(chǎn)品今后十年在噪聲技術(shù)方面發(fā)展趨勢(shì)是一是解決軸承的異音 ” 二是使降振水平上一個(gè)新臺(tái)階,即趕上國(guó)外先進(jìn)工業(yè)國(guó)家軸承的 20 世紀(jì) 90 年代末的水平。 |
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