Formulaires de défaillance et critères de calcul des roulements

1. Analyse de charge des roulements

Prenez un roulement à billes à gorge profonde comme exemple pour l'analyse. Comme le montre la Figure 12-19, lorsque le roulement est soumis à la charge radiale Fr, les charges sur chaque élément roulant sont différentes et l'élément roulant à la position la plus basse supporte la charge la plus importante. Selon l'analyse théorique, la charge sur l'élément roulant avec la plus grande charge est F0≈(5/z)Fr, où z est le nombre d'éléments roulants.

Lorsque la bague extérieure ne bouge pas et que la bague intérieure tourne, les éléments roulants tournent et tournent autour de l'axe du roulement, de sorte que les points de contact entre les bagues intérieure et extérieure et les éléments roulants changent constamment, et la contrainte de contact à un certain point sur la surface de contact entre le chemin de roulement et les éléments roulants Également avec le changement périodique, l'élément roulant et la bague rotative sont soumis à la contrainte de contact du cycle pulsé changeant périodiquement, et le point A sur la bague fixe est soumis à la plus grande stabilité contrainte de contact du cycle pulsé.

2. Formulaire d'échec

Il existe trois principaux modes de défaillance des roulements :

(1) Piqûre de fatigue : sous la contrainte de contact du cycle de pulsation, la piqûre de fatigue de contact apparaîtra sur la surface de contact lorsque la valeur de contrainte ou le nombre de cycles de contrainte dépasse une certaine valeur. La corrosion par piqûres fait que le roulement génère des vibrations et du bruit pendant le fonctionnement, la précision de rotation est réduite et la température de travail augmente, ce qui fait que le roulement perd sa capacité de travail normale. La piqûre de fatigue par contact est le mode de défaillance le plus important des roulements.

(2) Déformation plastique Sous l'action d'une charge statique excessive ou d'une charge d'impact, le chemin de roulement de la virole ou le corps roulant peut subir une déformation plastique, des piqûres apparaissent dans le chemin de roulement ou le corps roulant est aplati, ce qui réduit la précision de fonctionnement et génère des vibrations et du bruit, ce qui fait que le roulement ne fonctionne pas correctement.

(3) Abrasion Dans le cas d'une mauvaise lubrification, d'une étanchéité peu fiable et de conditions poussiéreuses, les éléments roulants ou les chemins de roulement sont sujets à une usure abrasive, une usure par liaison thermique se produira à des vitesses élevées et la surchauffe du roulement entraînera également les éléments roulants. tempérer.

De plus, en raison d'un ajustement, d'une installation, d'un démontage, d'une utilisation et d'un entretien inappropriés des roulements, d'autres formes de défaillance telles que la fissuration des composants du roulement seront également causées, et des mesures correspondantes doivent être prises pour les prévenir.

3. Critères de calcul

Pour les principaux modes de défaillance mentionnés ci-dessus, les critères de calcul des roulements sont :

(1) Pour les roulements à vitesse générale (n>10 tr/min), les piqûres de fatigue sont le principal mode de défaillance et le calcul de la durée de vie doit être effectué.

(2) Pour les roulements fonctionnant à basse vitesse (n≤10r/min) sous charge lourde ou dans des conditions d'impact élevé, le principal mode de défaillance est la déformation plastique et un calcul de résistance statique doit être effectué.

(3) Pour les roulements à grande vitesse, en plus des piqûres de fatigue, l'usure par adhérence est également un mode de défaillance important, donc en plus du calcul de la durée de vie, la vitesse limite doit être vérifiée.