Formas de fallo y criterios de cálculo de rodamientos

2023/06/28

Formas de fallo y criterios de cálculo de rodamientos

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1. Análisis de carga de rodamientos

Tome el rodamiento rígido de bolas como ejemplo para el análisis. Como se muestra en la figura 12-19, cuando el rodamiento está sujeto a la carga radial Fr, las cargas en cada elemento rodante son diferentes y el elemento rodante en la posición más baja soporta la carga más grande. Según el análisis teórico, la carga sobre el elemento rodante con mayor carga es F0≈(5/z)Fr, donde z es el número de elementos rodantes.

Cuando el aro exterior no se mueve y el aro interior gira, los elementos rodantes giran y giran alrededor del eje del rodamiento, por lo que los puntos de contacto entre los aros interior y exterior y los elementos rodantes cambian constantemente, y la tensión de contacto en un cierto punto en la superficie de contacto entre la pista de rodadura y los elementos rodantes También con el cambio periódico, el elemento rodante y el anillo giratorio están sujetos a la tensión de contacto del ciclo pulsante que cambia periódicamente, y el punto A en el anillo fijo está sujeto a la mayor estabilidad Tensión de contacto de ciclo pulsante.

2. Formulario de falla

Hay tres modos principales de falla de los rodamientos:

(1) Picaduras por fatiga: bajo la tensión de contacto del ciclo pulsante, las picaduras por fatiga de contacto aparecerán en la superficie de contacto cuando el valor de tensión o el número de ciclos de tensión exceda un cierto valor. La corrosión por picadura hace que el rodamiento genere vibración y ruido durante el funcionamiento, la precisión de rotación se reduce y la temperatura de trabajo aumenta, lo que hace que el rodamiento pierda su capacidad de trabajo normal. Las picaduras por fatiga por contacto son el modo de falla más importante de los rodamientos.

(2) Deformación plástica Bajo la acción de una carga estática excesiva o una carga de impacto, la pista de rodadura de la férula o el cuerpo rodante pueden sufrir una deformación plástica, aparecen picaduras en la pista de rodadura o el cuerpo rodante se aplana, lo que reduce la precisión de funcionamiento y genera vibración y ruido. haciendo que el cojinete no funcione correctamente.

(3) Abrasión En el caso de mala lubricación, sellado poco confiable y condiciones polvorientas, los elementos rodantes o las pistas de rodadura del anillo son propensos al desgaste por abrasión, el desgaste por unión térmica ocurrirá a altas velocidades y el sobrecalentamiento del rodamiento también hará que los elementos rodantes templar

Además, debido al ajuste, instalación, desmontaje y uso y mantenimiento inadecuados de los rodamientos, también se producirán otras formas de falla, como el agrietamiento de los componentes de los rodamientos, y se deben tomar las medidas correspondientes para evitarlas.

3. Criterios de cálculo

Para los principales modos de falla mencionados anteriormente, los criterios de cálculo para rodamientos son:

(1) Para rodamientos con velocidad general (n>10r/min), las picaduras por fatiga son el principal modo de falla y se debe realizar el cálculo de la vida útil.

(2) Para los rodamientos que funcionan a baja velocidad (n≤10r/min) en condiciones de carga pesada o alto impacto, el principal modo de falla es la deformación plástica y se debe realizar un cálculo de resistencia estática.

(3) Para los rodamientos de alta velocidad, además de las picaduras por fatiga, el desgaste adhesivo también es un modo de falla importante, por lo que además del cálculo de la vida útil, se debe verificar la velocidad límite.

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