超低温重载工况下陶瓷球失效分析

混合轴承陶瓷球在超低温重载条件下工作6 h发生表面局部剥落.为找出失效原因,提高混合陶瓷轴承的寿命和工作可靠性,对发生局部剥落的陶瓷球进行宏观、微观断口显微分析和金相分析.结果表明,发生早期疲劳的陶瓷球与含裂纹陶瓷球滚动接触疲劳试验的失效形式相同.导致实验中陶瓷球失效的原因是陶瓷球表面存在的裂纹扩展,这些裂纹来源于材料中含有较大的夹杂物,并提出了改进措施.     

滚动轴承的弹性流体动压润滑设计

对正常润滑条件下有一定转速的滚动轴承，主要进行接触疲劳的基本额定寿命计算．由于滚动轴承的润滑状态对轴承的疲劳寿命影响很大，还应根据轴承的润滑状态对轴承的基本额定寿命进行修正，即还需进一步进行滚动轴承的弹性流体动压润滑设计。     

深沟球轴承复合故障动力学特征

为提高状态监测水平,诊断和识别轴承的早期故障,降低因轴承故障导致的损失, 针对径向载荷作用下复合故障激励的滚动轴承振动机理的复杂性问题,基于Hertz接触理论,考虑复合故障、轴和轴承座与轴承之间的耦合激励、时变位移激励和滚动体滑动等因素,提出了4自由度复合故障深沟球轴承动力学模型. 模型描述了滚动体在滚道表面上的接触和运动,探究了轴承表面复合故障激励机理,分析了3种工况条件下滚动轴承复合故障对系统动力学振动响应的影响,为轴承状态监测和诊断提供了理论依据. 实验和模拟研究结果表明,复合故障的振动响应是由内、外圈单故障的振动响应耦合作用的结果,在频谱图中可以明显地分辨出内、外圈故障特征频率及倍频成分,与单故障相比较,其对应的幅值增大. 缺陷尺寸增大、转速增高和载荷增强均会使复合故障轴承的振动幅值增大,影响其运行状态,进而加速轴承的失效,降低轴承的使用寿命.     

滚动轴承损伤的检验

从宏观及微观上检验轴承损伤,分析失效原因后,得出结论：由于轴承滚动体的材料亚表面金属缺陷造成轴承元件的点蚀扩展成片而剥落,导致滚动体的局部的胶合失效。     

滚动轴承振动特性的时间序列分析

滚动轴承零件各接触表面的波纹度是引起轴承振动的主要原因。本文分析了轴承滚动表面波纹度对轴承的激振特性,提出了一种直接由振动信号来分析滚动表面加工质量的检测方法。该方法利用时间序列分析技术,对滚动轴承振动信号进行建模和谱分析,找出引起轴承振动的表面因素。试验结果表明,本文提出的方法能正确地分析出表面波纹度的激振特性以及引起轴承振动的主要波纹度谐波分量。     

7050铝合金盐雾腐蚀疲劳性能的研究

为了研究7050铝合金盐雾腐蚀后的疲劳性能,以不同表面处理和装配方式对7050铝合金进行了盐雾腐蚀试验,测试其疲劳寿命,采用DFR法和统计学中T检验法和F检验法分析处理所得疲劳寿命数据,利用光学显微镜和扫描电镜手段研究了盐雾腐蚀深度、断口形貌等腐蚀特征.研究结果表明:7050铝合金盐雾腐蚀试样的疲劳寿命显著降低,疲劳裂纹在腐蚀点处萌生;不同表面处理状态的7050铝合金与TC18接触时,不涂胶和不涂漆的腐蚀最为严重;7050铝合金阳极化后涂漆和涂胶是保护材料的有效措施.     

动车组轴承及其可靠性研究进展

滚动轴承是动车组列车的关键基础零部件，我国动车组高速、长时间持续运行的特点，以及多变的运行环境，使得动车组轴承的工作环境及其内部受力状态较一般轴承更为复杂，这对轴承的设计制造及可靠性提出了更高的要求。为实现我国高速铁路核心技术完全自主化，近年来针对动车组轴承的研究众多。该文首先介绍了动车组轴承的设计制造与工艺，阐述了动车组轴承在服役过程中的典型失效模式、机理及其影响，随后归纳了动车组轴承故障诊断方法与技术，并对轴承可靠性建模与寿命评估方法的研究现状进行论述，最后简要阐述了动车组轴承的可靠性试验研究。通过对动车组轴承及其可靠性研究进展的总结，可为我国轴承的自主设计理论及制造技术提供参考。     

FV520B-I在不同介质的疲劳失效分析

为了研究FV520B-I在腐蚀环境下的疲劳失效行为与机理,本文在不同介质条件下对FV520B-I做了的疲劳失效分析的工作。利用超声疲劳试验系统对FV520B-I进行空气、水及3.5%NaCl溶液环境下的疲劳试验,使用扫描电镜显微镜对断口表面进行观察,分析不同试验环境、不同寿命范围的断口形貌特征,确定引起失效的损伤形式。根据断口能谱分析结果研究腐蚀介质对FV520B-I疲劳失效行为,分析不同的试验环境对疲劳寿命的影响。结果发现：在小应力幅值条件下,腐蚀介质在疲劳失效过程中起主导作用。应用经典幂函数公式建立超高频率载荷作用下不同环境的FV520B-I的应力-寿命曲线模型。研究内容对FV520B-I零部件维护及失效研究具有积极意义。     

170F 柴油机气门的断裂失效分析

就１７０Ｆ柴油机气门的早期断裂进行了失效分析根据该零件的工作条件及所进行的宏观断口分析、扫描电镜分析及金相检验,认为该气门断裂为疲劳断裂失效;锁夹槽处粗糙的加工表面导致高的应力集中是造成早期疲劳失效的主要原因作者为提高该型号气门的寿命提出了建议     

采气井口装置主要零部件的失效分析

对采气井口装置主要零部件的失效形式及失效模式进行了深入的分析,发现失效形式有：电化学腐蚀分布面积较大;冲蚀产生蚀槽;分布不均匀的坑蚀;腐蚀产物使闸板卡死;阀杆与闸板或阀针联接处硫化物应力腐蚀,使阀杆断裂;磨损或腐蚀造成表面损伤,材料流失,影响密封性;密封盘根老化、鼓泡,永久变形;失效模式为：腐蚀、磨损及密封件老化;易损件有：针阀的阀针与阀座;闸阀的阀板与阀座;针阀、闸阀的阀杆、密封盘根及轴承,并提出了改善采气井口装置系统可靠性的措施。     

HPSN陶瓷球混合轴承疲劳寿命的探讨

根据混合轴承的破坏机理，在钢轴承使用寿命公式的基础上，对混合轴承的使用寿命进行探讨，推导出它的寿命公式。     

汽车轮毂轴承的两类剥落失效分析

通过对６００套失效汽车轮毂轴承宏观特征分析统计和ＳＥＭ研究发现,汽车轮毂轴承的表面剥落有两种典型形式,一种为轴向扩展性片状剥落,另一种为周向等间距条状剥落,结合汽车轮毂轴承的结构特点及其在汽车运行过程中动力学特征,提出也这两种表面失效的机理模型,认为轴承工作游隙过大是造成汽车轮毂轴承轴向扩展性片状剥落的主要原因,而运转过程中的微动损伤以及运转过程中轴向冲击是造成周向等间距条状剥落的主要原因,优化轴承游隙并对滚动体进行合理鼓形修正可以减少轴向扩展性片状剥落,增强横向减振能力并减小轴承轴向游隙可以降低周向等间距条状剥落。     

润滑油黏度对高速球轴承性能及损伤的影响

为探究高速工况下润滑油黏度对轴承润滑状态及性能的影响,试验研究了Si_3N_4陶瓷和GCr15轴承钢材质的7014C型角接触球轴承在不同润滑油黏度条件下的温升和振动特性.结果表明,轴承温升及振动随润滑油黏度的增大呈现出先下降后上升的趋势,影响程度随转速的增大而增大.同时,陶瓷轴承较钢制轴承在不同润滑油黏度条件下均表现出更优越的性能.将试验结果与轴承润滑状态分析结合,讨论了润滑油黏度、润滑状态、轴承性能三者的关系,为高速角接触球轴承适用润滑油黏度的选择提供了重要依据.此外,本文还对不同润滑条件下的轴承滚动面损伤进行了分析.结果显示,全膜弹流润滑条件下,陶瓷轴承与钢制轴承滚动面损伤较小且差异不明显.部分膜弹流润滑条件下的轴承滚动面损伤严重,表面出现大量凸峰和凹谷,轴承滚动体及外滚道表面损伤较内滚道严重,钢制滚动体的表面划痕较陶瓷滚动体密且深.     

轴承故障诊断中共振解调技术的应用研究

为解决机械设备滚动轴承的早期故障难于识别的问题,采用共振解调技术对此类故障对应的微冲击脉冲进行了提取研究．分别采用频谱分析、软件及硬件共振解调的方法对滚动轴承的外圈点蚀故障信号进行了分析．结果表明,共振解调技术能提取早期故障的微冲击特征,相对软件共振解调,硬件共振解调谱图故障特征明显,能对轴承早期裂纹、点蚀等微冲击故障进行有效提取．     

Material analysis of the fatigue mechanism of rollers in tapered roller bearings

Rolling contact fatigue is the main failure mechanism of tapered roller bearings. This study investigated the fatigue mechanism of rollers in a tapered roller bearing that failed in a run-to-failure test. Roller microstructure and crack morphology were investigated through scanning electron microscopy. A microhardness test was performed to investigate the strain hardening of the roller material induced by rolling contact fatigue. Results showed that microcavities and holes are important influential factors of crack initiation and propagation. Crack propagation angle affects crack morphology and propagation mode. Material strain hardening accelerates crack growth. Furthermore, roller misalignment causes uneven hardenability and severe damage to roller ends.     

Optimal Design of Tapered Roller Bearings Based on Multi-Physics Objectives Using Evolutionary Algorithms

Rolling element bearing is the most common machine element in rotating machinery. An extendedl ife is among the foremost imperative standards in the optimal design of rolling element bearings,whichc onfide on the fatigue failure,wear,and thermal conditions of bearings. To fill the gap,in the current work,a ll three objectives of a tapered roller bearing have been innovatively considered respectively,which are thed ynamic capacity,elasto-hydrodynamic lubrication(EHL)minimum film-thickness,and max...     

Subsurface crack propagation under rolling contact fatigue in bearing ring

The influences of subsurface cracks,distributing along the axial direction,on the rolling contact fatigue(RCF)faliure in a bearing ring are investigated.A realistic three-dimensional model of the bearing ring containing three subsurface cracks is used to evaluate the fatigue crack propagation based on stress intensity factor(SIF)calculations.Moreover,the distributions of the subsurface cracks along the axial direction are varied to study their effects on RCF.The results provide valuable guidelines for enhanced understanding of RCF in bearings.     

滚动轴承疲劳失效的铁谱监测

本文利用铁谱技术同时借助扫描电子显微镜对滚动轴承的疲劳失效过程进行了研究与监测     

深沟球轴承动力学有限元仿真分析

摘要：考虑了钢球、套圈滚道和保持架的结构柔性变形和动态接触关系,在ANSYS／LS—DYNA中建立了深沟球轴承的柔性多体接触动力学模型,仿真分析了深沟球轴承的动力学特性,保持架的角速度和动态接触冲击应力的变化规律．将球轴承的保持架角速度、钢球公转和自转角速度等的仿真计算结果与理论计算值进行了对比验证,同时运用球轴承的振动固有频率的试验值验证了仿真结果．仿真结果表明,由于保持架和钢球的接触碰撞和打滑,在球轴承启动阶段,较大的加速度变化引起保持架较大的动态接触冲击应力,降低保持架的疲劳寿命,容易引起断裂失效．计算结果为球轴承动态设计和疲劳寿命提供了参考方法．