滚子轴承做寿命与耐久性试验,主要是为了评估轴承在实际工况下的使用寿命、疲劳极限以及承载能力,确保其满足设计和应用要求。试验通常分为模拟真实工况的动态试验和加速寿命试验。以下是详细步骤和注意事项。
一、试验前的准备工作
1.明确试验目标
●评估轴承寿命(L10寿命或L50寿命)
●测试轴承耐磨性、疲劳极限和承载能力
●检查润滑状态下的寿命与耐久性
2.选择试验设备
●疲劳试验机:用于模拟轴承在实际工况下的旋转和受载状态,持续运行直至轴承失效。
●振动与噪音测试仪:用于监测试验过程中的轴承状态变化。
●温度传感器:监测轴承温升,判断润滑状态和摩擦情况。
3.轴承样品
●选取多组同批次轴承,确保具有代表性,一般为10至30套轴承。
4.润滑条件
●使用推荐的润滑脂或润滑油,记录润滑剂的型号和加注量。
●在不同润滑条件下分别进行测试,观察寿命差异。
二、寿命试验步骤
1. 试验条件设置
●转速:根据轴承的额定转速,设定合适的试验转速。
●载荷:施加动态或静态负载,接近轴承额定负载的80%~100%。
●温度与环境:保持试验环境在常温或指定温度范围,记录环境因素对轴承寿命的影响。
2. 试验加载与启动
●将滚子轴承安装在试验机上,施加径向和轴向载荷。
●启动试验机,使轴承在一定速度下连续运转。
3. 监测与记录
●实时监测振动和噪音,轴承振动异常可能是寿命即将结束的信号。
●温升记录:监测轴承运行温度,如果温度持续升高,可能是润滑不良或轴承疲劳。
●间隔检测:每隔一定时间(如100小时)停止运行,拆卸轴承,观察磨损情况并记录数据。
4. 失效判定
●轴承出现严重磨损、滚子剥落、滚道裂纹或异响时,即判定轴承失效。
●记录轴承失效前的运行时间和状态,以统计寿命分布。
三、耐久性试验步骤
1. 加速寿命试验
●增加负载或转速,加速轴承疲劳过程,以缩短试验时间。
●注意保持润滑良好,避免因润滑失效导致非疲劳失效。
●监测轴承的温度、振动和噪音,确保试验结果真实可靠。
2. 持续耐久试验
●在额定负载和速度下长期运行,持续记录轴承运行状态,直至达到设计寿命或失效。
●观察运行期间是否出现滚道点蚀、磨损或异响等现象,提前判定潜在问题。
四、试验数据分析
1.寿命计算方法
2.数据统计与分析
●将所有试验轴承的失效数据汇总,绘制寿命分布图,分析寿命一致性和偏差。
●计算L10寿命和L50寿命,L10表示轴承中90%不会失效的寿命,L50表示50%轴承的平均寿命。
五、试验注意事项
●润滑状态控制:保证轴承在试验过程中润滑充分,防止因润滑不良造成异常失效。
●负载精确控制:负载应严格按照设计要求施加,避免过载或负载不足。
●轴承安装:轴承安装要符合标准,确保同心度和装配精度,减少人为误差对试验结果的影响。
●温度管理:轴承温升不得超过设计温度上限,防止过热影响试验结果。
六、试验结果应用
●通过寿命与耐久性试验,可以优化轴承设计,选择更合适的材料和润滑方案。
●试验结果为产品设计改进和质量控制提供重要参考,确保轴承在实际使用中具有更高的可靠性和稳定性。
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