氮化硅陶瓷球滚动接触疲劳寿命模型

针对球与圆柱接触模型中的陶瓷球,利用WEIBULL断裂统计方法导出球疲劳失效概率与寿命之间的关系方程,在相关额定寿命与最大接触应力的数值解基础上,基于最大主拉应力,构建氮化硅陶瓷球的滚动接触疲劳寿命与接触应力的数学模型.经与不同接触应力水平下的滚动接触疲劳寿命试验结果验证,表明该拉应力一寿命模型的正确性,从而验证了氮化硅陶瓷球的滚动接触疲劳失效源于最大主拉应力,而非基于最大切应力的设想.通过与L.P切应力一寿命模型预测结果的比较,表明拉应力一寿命模型适合于陶瓷球的接触疲劳寿命预测.     

氮化硅陶瓷球显微结构与滚动接触疲劳性能

利用扫描电子显微技术分析了4种氮化硅陶瓷球的显微结构，用新研制的三点接触纯滚动加速疲劳试验机，试验研究了4种陶瓷球的接触疲劳性能，并对疲劳球表面进行了显微观察。研究表明，相同试验工况下，不同的显微结构，其韧性、强度、寿命和温升明显不同。细小致密的等轴状晶粒、玻璃相少的陶瓷球的滚动接触疲劳性能优于长针状晶粒、玻璃相多的陶瓷球。     

氮化硅轴承球滚动接触疲劳性能的研究现状

对氮化硅轴承球滚动接触疲劳的研究进行了综述,介绍了影响氮化硅轴承球滚动接触疲劳性能的主要因素,包括气孔、表面微裂纹、表面强度、残余应力、表面粗糙度和润滑条件等,以及介绍了疲劳剥落失效产生的机制,分析了目前研究所存在的问题,并对今后的发展方向进行了展望。     

国外氮化硅陶瓷轴承的发展概况

随着现代工业的迅速发展,迫切需要大量的在高速、高温和腐蚀介质环境下工作的轴承。目前用轴承钢制造的在特殊工况下工作的轴承,其最高使用温度只有550℃,在高速运行和腐蚀介质下的使用寿命极短,远远不能满足现代高新技术及其工业发展的需要。而陶瓷材料具有作为轴承的理想特性,     

氮化硅混合陶瓷球轴承滚动接触疲劳性能

介绍了氮化硅陶瓷球及氮化硅混合球轴承滚动接触疲劳性能的典型试验方法，分析了氮化硅混合球轴承的滚动接触疲劳性能及其影响因素，探讨了氮化硅混合陶瓷球轴承滚动接触疲劳寿命的估计方法。     

轴承用氮化硅球的制造方法

通过对氮化硅和轴承钢两种材料性能的比较,并根据氮化硅材料的优良特性,制定出氮化硅球制造的方法。     

纳米二氧化硅对陶瓷球疲劳寿命影响的研究

采用纳米SiO2微粒作为3#通用锂基脂的添加剂,利用实验室自制的球-棒疲劳试验机,研究了纳米二氧化硅对陶瓷球接触疲劳寿命的影响;利用光学电子显微镜,分析了纳米微粒的抗接触疲劳机制。结果表明:在试验所选定的载荷、转速条件下添加了纳米微粒的润滑脂与基础脂相比,陶瓷球的疲劳寿命得到了明显的改善,当含量增加到3%(质量分数)时,效果最佳。利用微粒吸附作用和微粒衬垫作用可以较好地解释纳米微粒提高陶瓷球接触疲劳寿命的原因。     

高速陶瓷滚子轴承的疲劳寿命与可靠性分析

陶瓷滚动体密度小，强度高，耐磨损，用于高速轴承可以有效地提高轴承的寿命和可靠度，以最大动态切应力理论和赫兹理论为基础，推导建立了以外圈滚道疲劳失效为准则的高速陶瓷轴承疲劳寿命和可靠度的计算式，并以航空燃气轮机轴承为例，进行了计算和分析。附图１幅，表１个，参考文献５篇。     

氮化硅陶瓷球精加工表面缺陷的研究

将3种不同直径的氮化硅球坯采用循环加工方法研磨成G5级轴承用陶瓷球。研究了研磨过程中陶瓷球的磨损行为并将磨损缺陷按光学显微镜下的形貌分成5类。采用扫描电子显微镜观察分析各种缺陷并用陶瓷材料断裂力学解释凹坑与裂纹缺陷的形成。研究结果表明,异常的磨粒作为尖锐压头产生凹坑。各种裂纹主要是由起钝压头作用的上研磨盘产生的。材料的晶体结构变化产生雪花缺陷,雪花缺陷抵抗磨粒磨损的能力较差。精研过程中不正确的加工压力和没有破碎的硬磨粒产生擦伤和划痕缺陷。提高球坯圆度,降低粗研加工的载荷和速度可以减少裂纹缺陷。提高磨粒质量可以减少精研中各种机械加工缺陷。     

轴承用球三点接触纯滚动接触疲劳寿命试验机

介绍了一种新型的轴承用球三点接触式纯滚动疲劳寿命试验机。试验机主要包括驱动装置、从动装置和加载装置3部分,附加装置中的热电偶、加速度传感器和计数器分别测量温度、振动和转动圈数。被测试样球仅在同一最大圆截面上受到3次非等间隔但等强度的循环接触载荷作用,并沿此圆周作纯滚动,试样球的最大转速为23 000 r/min,最大赫兹接触应力可达7 GPa。该试验机可用于评定各种材料轴承用球的滚动接触疲劳性能。     

陶瓷球和钢球接触疲劳寿命对比试验

陶瓷球的滚动接触疲劳寿命是评价陶瓷球能否用于滚动轴承的重要依据，为了确保陶瓷球的可靠性，最大限度地延长其使用寿命，利用新研制的三点接触纯滚动加速疲劳试验机对陶瓷球和钢球进行了对比试验。结果表明，与GCr15钢球相比，氮化硅陶瓷球的温升明显低于钢球；额定寿命低于钢球，中值寿命与特征寿命优于钢球。     

轴承用理想材料—氮化硅陶瓷

本文就氮化硅陶瓷用作轴承材料进行了评述，介绍了氮化硅的性能和制造方法、氮化硅滚动轴承的制造以及保证质量的措施等。     

基于拉应力寿命模型的Si_3N_4陶瓷球寿命预测

利用新型三点接触式疲劳试验机对3组共60粒Si3N4陶瓷球进行完全疲劳寿命试验,并将最大似然估计法处理试验数据得到的结果与拉应力寿命模型预测的结果进行比对,结果表明,两者的误差小于5%,用该模型预测Si3N4陶瓷球的疲劳寿命可显著减少试验时间,降低成本。     

混合型氮化硅陶瓷轴承的新进展

1　氮化硅陶瓷球的加工[1]这里介绍一种新的研磨方法—磁悬浮研磨法(Ｍａｇｎｅｔｉｃｆｌｏａｔｐｏｌｉｓｈｉｎｇ ,简称ＭＦＰ) ,氮化硅毛坯球置于磁流体 (通常是胶态Ｆｅ3 Ｏ4 )、磨料及水混合物中 ,在磁场作用下 ,磁性粒子向强磁场方向运动 ,对磨料产生反向浮力 ,给处于上研磨板 (如丙烯醇系有机板材 )与无磁钢下研磨板之间的氮化硅陶瓷球以压力 ,这个压力较小 ,约为 1Ｎ 球 ,而且是弹性的 ,无磁钢研磨板转动时 (转速 1 0 0 0～ 1 0 0 0 0ｒ ｍｉｎ) ,氮化硅球在磁悬浮流体中被磨料研磨。由于采用高速研磨 ,研磨过程中施加于球的压力小…