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钢球对轴承性能的影响

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摘要:着重介绍了钢球的各项技术指标对轴承振动和噪音的影响,对降低振动和噪音,提高轴承质量具有一定借鉴作用。
关键词:轴承钢球,性能,轴承振动,滚动轴承

1,前言

滚动轴承应具有长寿命、低振动、低噪音、小的旋转力矩和高可靠性等基本性能。要实现上述性能,必定保证轴承各零部件的加工精度,钢球、套圈、保持架的加工质量对轴承振动都有影响,其中钢球的加工质量对轴承振动影响更明显,突出问题是钢球振动值离散大、表面缺陷严重,要避免产生磕碰伤、划伤、烧伤等随机性质量问题。摆在轴承行业面前的基本问题是降低轴承的振动和噪声,这就要提高钢球和套圈的几何精度,降低工作表面的粗糙度。本文着重介绍钢球的各项技术指标对轴承振动和噪声的影响。

2,钢球的各项技术指标对轴承性能的影响
钢球质量的好坏直接影响轴承性能。其各项技术指标主要包括:钢球形状误差、钢球表面粗糙度、钢球表面缺陷等。
2.1,钢球的形状误差对轴承性能的影响
钢球的形状误差是影响轴承振动和噪音的重要原因之一。钢球加工过程中,钢球与盘沟表面形成接触,受到挤压、摩擦,消耗球批表面多余金属,逐渐磨圆成球。为了减小钢球的形状误差,在工艺上采取了各种技术措施。钢球的形状误差越大,轴承的振动值也就越大,因此必定减小钢球的形状误差。轴承旋转时,由于存在钢球形状误差,强迫钢球中心位置不断改变而引起了轴承振动和噪音,钢球的形状误差会使轴承产生低频的振动。
2.2,钢球的表面粗糙度对轴承性能的影响
钢球的表面粗糙度通常指在钢球表面,球形误差和波纹度以外的表面微观不平度。钢球表面粗糙度对轴承的中、高频振动有很大影响,是轴承产生杂音。钢球表面粗糙度都对轴承振动的影响远大于套圈沟道表面粗糙度对轴承振动的影响,钢球表面粗糙度值越大,轴承的振动值越高,因此必定降低钢球表面粗糙度值。
2.3,钢球表面缺陷对轴承性能的影响
由于机械加工、生锈腐蚀或原材料所引起的露在钢球表面上的裂纹、划痕、锈蚀、凹陷等统称为表面缺陷。钢球不允许有表面缺陷,由于钢球的表面缺陷会激励起轴承脉冲型振动,使轴承旋转时产生振动和噪音,脉冲的周期与轴承转速成反比,振幅与缺陷的尺寸大小有关。通过测试发现钢球表面缺陷越大,轴承振动值越高。
2.4,钢球硬度对轴承性能的影响
钢球硬度大小会直接影响轴承疲劳寿命和动态性能。实验结果证明,钢球硬度在62 HRC左右时,接触疲劳寿命更高;硬度在57-65 HRC范围内变化时,硬度越高,耐蚀性越好;当硬度值低于61 HRC时,对耐磨性的影响不明显。同一套轴承内的钢球硬度差值越小越好。钢球硬度对轴承振动值也有明显影响,用同样的套圈分别装配硬度63 HRC和66 HRC的钢球时,前者的振动值比后者大3dB。对于有振动值要求的轴承,钢球硬度在65-67 HRC范围内,且同一套轴承内的钢球硬度差值不大于0.5 HRC为更好。
2.5,钢球表面磨削烧伤对轴承性能的影响
钢球表面磨削烧伤是在淬火回火之后的磨削过程中,因某种不正常的原因使钢球表面遭到骤然撞击、卡碰、摩擦或磨削,使该区域金属温度剧升到淬火或回火温度后,又旋即受到冷却,即在该区域形成磨削烧伤。磨削烧伤只有按着一定的方法冷酸洗才能显示出来。由于磨削烧伤处的金相组织和硬度与正常区域不同,成为早期剥落的隐患,其接触疲劳强度显著下降。试验证明,有烧伤的钢球比无烧伤的钢球平均寿命低16%。
3,结束语
钢球在球轴承中作为滚动体起承载和传递负荷的作用,是轴承中的关键部件。提高钢球的各项技术指标,可以降低轴承的振动和噪音,延长轴承的使用寿命。同时在日常生活中使用静音轴承能降低家用电器的噪音,使我们免受噪音之苦,提高我们的生活质量。

 

 

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