Csapágyfáradás okozta meghibásodás: Hogyan vezet a gördülő érintkezési feszültség repedésekhez és lepattogzáshoz?
A kifáradásos meghibásodás továbbra is a korai csapágykárosodás legfőbb oka, az ipari alkalmazásokban a meghibásodások több mint 60%-áért felelős. A gördülőcsapágyak – amelyek belső gyűrűből, külső gyűrűből és gördülőelemekből állnak (golyók vagy görgők), és egy ketrec – ciklikus terhelés alatt működnek, a gördülőelemek folyamatosan továbbítják az erőket a gyűrűk között.
A gördülőelemek és a futópályák közötti kis érintkezési felület miatt a keletkezőHertz-féle kontaktfeszültségrendkívül magas, különösen nagy sebességű vagy nagy terhelésű körülmények között. Ez a koncentrált feszültségkörnyezet a következőkhöz vezet:stressz-fáradtságami felületi repedések, lepattogzás és végül lepattogzás formájában nyilvánul meg.
Mi a stressz-fáradtság?
A stresszből fakadó fáradtság arra utal,lokalizált szerkezeti károsodásaz anyag szakítószilárdsága alatti ismételt ciklikus terhelés okozza. Míg a nagy részehordozórugalmasan deformálódott marad, a mikroszkopikus zónák idővel képlékeny alakváltozáson mennek keresztül, ami végül meghibásodást okoz. A folyamat jellemzően három fokozatban bontakozik ki:
1. Mikrorepedések kialakulása
-
Felszín alatti szinteken fordul elő (0,1–0,3 mm-rel a futópálya felülete alatt).
-
A mikroszerkezeti tökéletlenségeknél fellépő ciklikus feszültségkoncentrációk okozzák.
2. Repedésterjedés
-
A repedések fokozatosan növekednek a maximális nyírófeszültség útvonalán.
-
Anyaghibák és üzemi terhelési ciklusok befolyásolják.
3. Végső törés
-
A felületi sérülések láthatóvá válnak,lepattogzás or gödrösödés.
-
Amikor a repedések elérik a kritikus méretet, az anyag leválik a felületről.
Fáradási szempontok nehéz tehergépjárművek esetében
In nagy tehergépjárművek (LGV-k)ésnehéz tehergépjárművek(Nehéz tehergépjárművek)– különösen az elektromos változatoknál – a fáradtságállóság még fontosabb a következők miatt:
-
Szélesebb fordulatszám-tartományAz elektromos motorok szélesebb fordulatszám-tartományban működnek, mint a belső égésű motorok, ami növeli a ciklikus terhelési frekvenciákat.
-
Nagyobb nyomatékkimenetA nagyobb nyomatékátvitelhez fokozott fáradási szilárdságú csapágyak szükségesek.
-
Az akkumulátor súlyának hatásaA vontatóakkumulátorok tömegnövekedése növeli a hajtáslánc alkatrészeinek terhelését, különösenkerék- és motorcsapágyak.
A stressz-fáradtság főbb tényezői
√ Váltakozó terhelések
A dinamikus rendszerek csapágyai folyamatosan változó hatásoknak vannak kitéveradiális, axiális és hajlító terhelésekAhogy a gördülőelemek forognak, az érintkezési feszültség ciklikusan eltolódik, idővel magas feszültségkoncentrációt hozva létre.
√Anyaghibák
A csapágyanyagban található zárványok, mikrorepedések és üregek a következőképpen működhetnek:stresszkoncentrátorok, felgyorsítja a fáradás kezdetét.
√Rossz kenés
Nem megfelelő vagy elégtelen kenés növelisúrlódás és hő, csökkentve a fáradási szilárdságot és felgyorsítva a kopást.
√Nem megfelelő telepítés
A beszerelés során fellépő hibás illesztés, helytelen illeszkedés vagy túlzott meghúzás váratlan feszültséget okozhat, ami ronthatja a csapágy teljesítményét.
A feszültségfáradás megértése és csökkentése elengedhetetlen a hosszú élettartam biztosításához igényes alkalmazásokban – különösen az elektromos nehézgépjárművekben. Míg az anyagok és a szimulációs technológia fejlődése fokozta a fáradási ellenállást, a megfelelőcsapágy kiválasztása, beszerelése és karbantartásatovábbra is kulcsfontosságúak a teljesítmény és a megbízhatóság szempontjából.
Együttműködés tapasztalt csapágygyártóktud nyújtanioptimalizált, személyre szabott megoldásokaz Ön konkrét alkalmazásához. Ha a projekt nagy teljesítményű, fáradásállócsapágyak, csapatunk azért van itt, hogy segítsentechnikai támogatás és termékajánlások.
Ha többre van szükségehordozóinformációk és csapágykeresés, üdvözöljüklépjen kapcsolatba velünkKérjen árajánlatot és műszaki megoldást!
Közzététel ideje: 2025. május 16.