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不锈钢轴承材料载荷作用下应变极限

作者: 编辑: 来源: 发布日期: 2020.01.04
信息摘要:
很多结构材料在载荷作用下都存在一个应变极限,如果超过了这个极限,在卸去载荷后使不可能完全恢复其原有的尺寸。轴承钢在受压时也具有这种特征。这样…
      很多结构材料在载荷作用下都存在一个应变极限,如果超过了这个极限,在卸去载荷后使不可能完全恢复其原有的尺寸。轴承钢在受压时也具有这种特征。这样,当承受载荷的球压在轴承滚道上,再卸去载荷后,滚道上可能会留下一个压痕,而球上可能会出现一个“平台”既点。这种水久变形量如果足够大,会引起轴承过大的振动,也可能造成可观的应力集中。9.2永久形变计算实际上,即使在很轻的载荷下也会产生微小的永久变形。图9.1摘自文献[11,表示了典型的球轴承中滚动体接触表面沿滚动20方向及其横向的高倍放大图。图9.2也取自文献[1],显示了一个与珩磨和研磨表面特征相似的磨加工滚道表面的等距视图。值得指出的是,即使是非常好的精加工表面仍会出现“凸峰”和“四谷”。显然,滚动体与滚道的载荷分布2b-到整个接触面积上时,平均压应力为r=Q/A,而在此之前,载荷仅分布在比较小的接触凸峰面积上,此时的应力要2めク度道比大很多。这样,局部区域有可能超过压缩屈服强度,两个表面多少会被压图9.1球与滚道接触表面(高倍放大图)平和磨光。根据 Palmgren2的结论,由于这种变形太小,所以压平现象对轴承的运转影响不大。从表面反射光的轻微改变中可以觉察到这种变化。在第6章中式(6-43)已经给出,两个钢制物体点接触时的弹性趋近量为8=2.79×1080(2p)

      描述的曲线,而且对任意载荷变形都偏大(见图变形逐步偏离式开始偏离的点对应的就是体积抗压屈服强度。对于度为63.5-65.5HRC的优质轴承钢,在实验数据的基上, Palmer提出了下面的点接触水久变形的计等性压公式=1.3×10Pn+Pm)(pn+pn) (9弹性压增D式中,P1是物体1在平面1中的曲率,依此类推。对于球与演道接触,式(9.1)成为8,=5.25X10-Q1Y(9.2)图9.3点接触变形与载荷关系式中,上面的算符用于内滚道接触,下面的算符用于外滚道接触。对于液子与演道的点接,得到下面的公式8.=5.25×10(9.3)DIITY/R式中,R为滚子母线轮郎半径,r为沟曲率半径。以上公式适用于钢材在受压弹性极限(屈点)附近的水久变形计算。参见例9.1。对于滚子与滚道的线接触,在与前面相同的弹性极限条件下,可用下面公式计算其水久变形6.03×10(오(9.4)1)1y根据 Lundberg2等人的研究结果,当滚道长度超出滚子有效长度时,由式(9.4)计算的变形出现在线接触的端部。
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