Подшипники качения — Виды разрушения качения

В работе [41] приведены статистические данные, показывающие, что для подшипников качения основным видом разрушения является окислительный износ (табл. 3). [c.103]

Работоспособность подшипников качения ограничивается усталостным выкрашиванием рабочих поверхностей дорожек и тел качения (этот вид разрушения является основным критерием работоспособности) пластическими деформациями, в результате которых при п < 1 об/мин и больших нагрузках на дорожках качения могут появляться вмятины-лунки расклиниванием колец и тел качения (раскалывание может быть вызвано неправильным монтажей подшипников, погрешностями формы и размеров посадочных поверхностей валов и корпусов, ударными и вибрационными нагрузками) разрушением сепараторов, что характерно для подшипников, работающих при высоких числах оборотов абразивным износом трущихся поверхностей, который наблюдается у подшипников, работающих в загрязненной среде при недостаточной защите от загрязнения. [c.437]

Разрушение сепараторов от действия центробежных сил и воздействия на сепаратор тел качения. Этот вид разрушения является основной причиной потери работоспособности быстроходных подшипников. [c.328]

Какие виды разрушений характерны для подшипников качения [c.538]

Виды разрушения подшипников качения [c.328]

Усталостное выкрашивание рабочих поверхностей тел качения и дорожек качения колец в виде раковин или отслаивания (шелушения) вследствие циклического контактного нагружения. Усталостное выкрашивание является основным видом разрушения подшипников, обычно наблюдается после длительной работы и сопровождается стуком и вибрациями. [c.328]

Исходя из приведенной классификации видов разрушения подшипников качения по процессам, возникающим в зоне контакта, Б. И. Костецкий предлагает следующие критерии оценки надежности подшипников качения [c.106]

Провести четкое разграничение действия разрушающих факторов не всегда возможно. Так, при работе шестерен сначала имеет место абразивный и другие виды износа рабочих поверхностей, в дальнейшем усталость поверхностных слоев металла от многократного механического перенапряжения приводит к явлениям питтинга и, в свою очередь, вызывает форсированный износ. Аналогичным образом при работе подшипников качения имеет место, во-первых, износ во-вторых, усталостное разрушение поверхностей качения, причем абразивный износ нередко выводит подшипник из строя из-за образования недопустимого люфта задолго до появления признаков усталости. Более того, интенсивный износ поверхности нередко препятствует ее разрушению от усталости. [c.224]

Когда две поверхности находятся в условиях контакта качения, процесс износа совершенно отличается от только что описанного процесса износа при скольжении, хотя недавние исследования износа при скольжении и привели к созданию теории износа при скольжении, называемой теорией расслоения [13, в соответствии с которой механизм износа очень схож с описываемым здесь механизмом износа при качении. В результате контакта при качении возникают напряжения, причем максимальное касательное напряжение возникает в материале на небольшой глубине, немного ниже поверхности контакта (см., например, [14, стр 3891). По мере движения зоны контакта качения относительно некоторой точки касательное напряжение вблизи поверхности меняется от нуля до максимального значения, а затем опять до нуля. Таким образом, возникает поле циклических напряжений. Представленный в гл. 7—9 материал указывает, что в полезных условиях может произойти усталостное разрушение путем зарождения трещины вблизи поверхности, которая при повторном циклическом нагружении растет и в конечном счете может выйти на поверхность, в результате чего от поверхности может отколоться макрочастица и образуется язвочка износа. Такое явление, называемое усталостным разрушением поверхности, представляет собой характерный вид разрушения подшипников качения, зубчатых передач, кулачков и других деталей машин, в которых имеются контактирующие в условиях качения поверхности. Испытания, проведенные производителями подшипников, показали, что долговечность N (в циклах) приближенно определяется выражением [c.583]

Фретинг-коррозионное изнашивание возникает при трении скольжения с малыми возвратно-поступательными перемещениями, при которых происходит разрушение окисных пленок без их удаления из зоны трения. Окислы способствуют увеличению изнашивания, и на сопряженных поверхностях образуются кратеры с выкрошенным металлом. Этот вид изнашивания наблюдается в зацеплениях зубчатых муфт, шлицевых и шпоночных соединениях, гнездах подшипников качения и др. [c.34]

Усталостные разрушения поверхностных слоев металла являются основным видом отказа подшипников качения, зубчатых колес, прокатных валков, колес рельсового транспорта и других деталей машин, работающих при трении качения в условиях циклически повторяющихся контактных нагрузок. [c.185]

Основными причинами выбраковки подшипников в процессе эксплуатации являются усталостное выкрашивание на рабочих поверхностях деталей истирание основных деталей до величины, препятствующей дальнейшей работе подшипника чрезмерное смятие рабочих поверхностей задиры и изломы. Однако общепринятый в настоящее время метод расчета, по которому производится выбор иодшипников, основан на учете усталостного износа и отчасти на учете смятия рабочих поверхностей, так как предполагается, что проведение соответствующих мероприятий (наиример, установка более эффективных уплотняющих устройств) может исключить не связанные с усталостным износом виды разрушения подшипников качения, а усталостный износ неизбежен вследствие кристаллической структуры стали. [c.372]

Разрушение гибкого подшипника кулачкового генератора, или потеря его работоспособности, может быть связано с различными причинами а) усталостная или статическая поломка наружного кольца подшипника. Это кольцо, так же как и гибкое колесо, подвергается волновому деформированию. Усталостная поломка возможна в передачах с малым передаточным отношением, статическая поломка — при перегрузках и в том числе, связанных с интерференцией зубьев б) увеличение радиальных зазоров вследствие износа подшипника, проявляющегося в виде раскатывания или усталостного выкрашивания беговых дорожек колец и тел качения. Как было показано в гл. 5, радиальные зазоры в гибком подшипнике влияют на изменение формы гибкого колеса под нагрузкой. Увеличение зазоров сопровождается ростом напряжений в гибком колесе и может привести к интерференции зубьев. Износ подшипника является, по-видимому, одной из основных причин, ограничивающих нагрузочную способность и срок службы волновых передач. Мерой предупреждения может быть расчет допускаемой нагрузки по динамической грузоподъемности, который для гибких подщипников еще нельзя считать достаточно разработанным. [c.113]

Виды разрушения гибких подшипников, ограничивающие ресурс их работоспособности, рассмотрены в 7.1. Так же как и для простых подшипников, основным видом разрушения является износ и выкрашивание дорожек качения и шариков. Поэтому расчет гибких подшипников, так же, как и простых, по-видимому, следует выполнять по динамической и статической грузоподъемности. [c.139]

Второй вид коррозионно-механического изнашивания — фре-тинг-коррозионное наблюдается в таких сопряжениях, как шлицевые и шпоночные соединения, гнезда подшипников качения и др. Он связан с малыми колебательными перемещениями, при которых происходит периодическое разрушение окисных пленок без их последующего удаления из зоны трения. Сами окислы при этом способствуют увеличению износа, вследствие чего на сопряженных поверхностях образуются кратеры с выкрошенным металлом. [c.80]

ЗАНЯТИЕ 53 ВИДЫ РАЗРУШЕНИЯ ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ [c.331]

Подшипники качения — Виды разрушения 508—510 [c.647]

Усталостное изнашивание возникает в результате усталостного разрушения при повторном деформировании микрообъемов материала поверхностного слоя детали. Усталостное разрушение в виде мелких трещин и отслоения частиц металла имеет место на зубьях шестерен и в подшипниках качения. [c.144]

Эксплуатационная надежность машин и приборов в большой степени определяется статической и динамической грузоподъемностью подшипников качения, их эксплуатационной работоспособностью, быстроходностью и долговечностью, а также величиной энергетических потерь в них. Обычно под надежностью понимают отсутствие отказов в работе на протяжении эксплуатационного ресурса, обусловленных любыми причинами конструктивного, технологического или эксплуатационного характера. Применительно к подшипникам можно говорить о надежности лишь при соблюдении всех технических требований производства и эксплуатации. Большое значение имеют, кроме того, гарантированная долговечность подшипников, теоретически равная расчетной, и ширина поля рассеяния долговечности, которые характеризуют стабильность качества продукции, выпускаемой промышленностью [215]. Необходимо иметь в виду, что расчетную долговечность подшипников качения определяют по контактной выносливости, игнорируя другие факторы, могущие повлечь разрушение подшипников, как-то разрыв сепаратора, потеря точности вращения, тепловые эффекты и т. п. [c.243]

Одним из видов разрушения подшипника является поломка сепаратора во время его работы, попадание частей сепаратора между кольцами и телами качения и заклинивание подщипников ка ходу. [c.303]

При усталостном изнашивании разрушение рабочих поверхностей происходит вследствие отслаивания материала в виде чешуек и образования ямок на рабочей поверхности (беговые дорожки подшипников качения, зубья тяжело нагруженных шестерен коробок передач и задних мостов, вкладыши коленчатого вала и др.). [c.141]

Поскольку все материалы чувствительны к фреттингу, он очень часто наблюдается в устройствах и машинах, где имеет место вибрация. Соединения, полученные горячей посадкой и прессованием, болтовые и шпоночные соединения, зубчатые колеса со шпоночным креплением, опорные поверхности колец подшипников качения, шарики и подвижные кольца шарикоподшипников и даже электрические контакты подвержены разрушению рассматриваемого вида. Фреттинг может не только вызывать серьезные изменения в размерах соприкасающихся вибрирующих элементов конструкций, изготовленных с большой точностью, но и серьезно понизить усталостную прочность элементов конструкции. [c.296]

Разрушение от усталости под действием циклических нагрузок, в отличие от хрупких поломок, чаще всего носящих характе р аварий, представляет нормальный вид выхода из строя конструкций, деталей и инструмента (железнодорожных рельсов, колос и осей, зубчатых и червячных пар, подшипников качения, высоконагруженных валов и осей, коленчатых валов, шатунов, штоков, рессор, пружин и др,) после длительной эксплуатации. [c.955]

В подшипниках качения потери на трение мало зависят от вида и количества смазки. Они дешевы в производстве и эксплуатации, но долговечность их сильно ограничена из-за разрушения сепараторов силами инерции, усталостного разрушения тел качения и колес при больших угловых скоростях. Кроме того, они тяжелее подшипников скольжения. [c.333]

Усталостное разрушение. Усталостное разрушение рабочих поверхностей тел качения и дорожек качения колец подшипников в виде раковин или отслаивания происходит вследствие действия на них циклического контактного напряжения. Наблюдается у подшипников после длительной их работы в нормальных условиях при об/мин и сопровождается повышенным стуком. Поэтому основным критерием работоспособности подшипников, работающих, в нормальных условиях при п Ю об/мин, является динамическая грузоподъемность, предупреждающая усталостное разрушение. [c.423]

Осповидный износ возникает при трении качения и наиболее отчетливо проявляется на рабочих поверхностях подшипников качения и зубьях шестерен. При осповидном износе трушихся деталей возникают микропластические деформации сжатия и упрочнения поверхностных слоев металла. В результате упрочнения возникают остаточные напряжения сжатия. Повторно-переменные нагрузки, превышающие предел текучести металла при трении качения, вызывают явления усталости, разрушающие поверхностные слои. Разрушение поверхностных слоев происходит вследствие возникших микро- и макроскопических трещин, которые по мере работы развиваются в одиночные и групповые осповидные углубления и впадины. Глубина трещин и впадин зависит от механических свойств металла деталей, величины удельных давлений при контакте и размера контактных поверхностей. На фиг. 5 показан осповидный износ ведущей шестерни з аднего моста автомобиля ЗИС-150 и кольца роллкоподшипника поворотного кулака. Проф. М. М. Хрушов [59] считает, что составить подробную классификацию видов износа и указать соответственные им виды изнашивания практически не представляется возможным по той причине, что при разных видах изнашивания могут быть одинаковые виды износа. В табл. 1 приведена классификация видов изнашивания, предложенная М. М. Хрущовым для случая трения скольжения. [c.12]

ВИДЫ РАЗРУШЕНИЯ И КРИТЕРИИ РАЬОГОСПОСОБНОСТИ ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ [c.318]

Контактное усталостное выкрашивание с последующим развитием усталостного разрушения по сечению детали наблюдается в таких деталях, как подшипники качения и скольжения, на зубьях шестерен, в кулачковых шайбах, ушковых и замковых соединениях и пр. Одним из сложных по условиям работы узлов является замковое соединение лопаток с дисками в различных компрессорах и турбинах. Наблюдения показывают, что процессы коррозии трения существенно влияют на эксплуатационные повреждения и разрушения этих узлов. Коррозия трения зависит от многих факторов, в том числе конструктивных вида сопряжения выступа диска с замком лопатки, угла наклона контактной границы хвостовика лопатки, величины статической нагруа-ки и пр. [65, 66]. [c.140]

Прижоги сопровохадаются увеличением объема металла, из-за теплового расширения и напряжениями растяжения. Различают прил<оги отпуска и прижоги закалки . Оба вида прижогов снижают прочность детали, но прижоги первого вида рел е приводят к разрушениям. Известно, что при испытании на долговечность подшипников качения выкрашивание при наличии прижогов на дорожках наступает после 39 млн. циклов, а у подшипников без прижогов — через 123—169 млн. циклов, т. е. долговечность подшипников с прижогами снижается в 2—3 раза и более. [c.142]

Коррозия Р1ЛИ трение (фрет-тингкоррозия) Болтовые и заклепочные соединения, посадочные поверхности подшипников качения, шестерен, муфт, детали, находящиеся в подвижном контакте Возникновение на контактных поверхностях, особенно на границе контакта, коррозионных повреждений в виде отдельных пятен или полос небольшой глубины Непрерывное разрушение защитной окисной пленки в точках подвижного контакта [c.134]

Фреттинг-коррозия проявляется в поверхностных слоях сопряженных деталей при их малом относительном перемещении [15]. Наиболее характерными для этого вида разрушений являются сопряжения типа вал — подшипник качения и корпусная деталь — подшипник качения, где происходят относительные микроперемещения вследствие вибрации и приложения ударных нагрузок в процессе эксплуатации машин. Таким воздействием подвергаются детали автотракторных, строительных и горных машин. При этом, как правило, протекают явления схватыва- [c.75]

Какие виды разрушения наблюдаются у подшипников качения и по каким критфиям работоспособности их рассчитывают [c.364]

Функциональные дефекты могут быть устранимыми и неустранимыми в зависимости от вида предельного состояния объекта. Работоспособность объекта, исчерпавшего свой ресурс и достигшего предельного состояния в результате накопления усталостных дефектов или старения, не может быть восстановлена из-за необратимого ухудшения физических свойств материала. При отсутствии профилактических замен в процессе эксплуатации возникает постепенный отказ и происходит разрушение деталей и их поверхностей. Не может быть восстановлена работоспособность многих объектов, достигших предельного состояния в результате износа, коррозии, пластической деформации, ползучести. К этим объектам относятся подшипники, качения, пружины, стальные канаты, зубчатые колеса, крепежные детали, цепи, крюки, поршневые кольца, тормозные накдадки. [c.26]

Одной из основных причин такого вида разрушения поверхностей качения является фреттинг-коррозия, вызванная одновременным Ькислением пластичной смазки и металла и развивающаяся под воздействием поступающего извне кислорода воздуха. Образовавшиеся в результате этого окислы железа смешиваются со смазкой и образуют абразивную массу, ускоряющую процесс износа контактных поверхностей качения в подшипнике. [c.471]

Определение долговечности и надежности подшипников качения также может быть основано на использовании главных критериев, описьшающих процессы нормального и патологических видов разрушения. Такими критериями являются при установившемся окислительном износе — скорость изнашивания при переходе от нормального окислительного износа к усталостному — критическое давление усталостного разрушения при переходе от усталостного износа к смятию — критическое давление смятия при переходе от [c.342]

Изнашивание при фреттинг-коррозии является коррозионномеханическим изнашиванием соприкасающихся тел при малых колебательных перемещениях. Этот вид изнашивания является следствием периодического разрушения окисной пленки металла и ее последующего восстановления, в результате чего образуются кратеры и участки с выкрошившимся металлом. Изнашиванию при фреттинг-коррозии из деталей ПТМ подвержены такие, как, например, корпуса подшипников, контактирующих со стальными втулками подшипников качения или с самими подшипниками. [c.218]

Масло подают в тонкораспыленном виде непосредственно на поверхности качения в строго дозированных количествах. Избыток смазки, а также застойные явления (скопление масла на рабочих поверхностях, особенно в беговых канавках наружных обойм) резко увеличивают гидродинамические потери, вызывают перегрев и приводят к быстрому, разрушению подшипников (радиально-упорные шариковые подшипники с открытыми наружными беговыми дорожками имеют в этом отношении определенное преимущество перед радиальными). [c.543]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...