[發明專利]一種滾動軸承白層組織剝落的試驗方法及裝置

無效

• 申請號: 201210033282.6
• 申請日: 2012-02-15
• 公開（公告）號: CN102564946A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 陳升儒;胡西佔;連杰;郭延偉;王永臣
• 申請（專利權）人: 青島泰德汽車軸承有限責任公司
• 主分類號: G01N19/04
• 分類號: G01N19/04
• 代理公司: 山東濟南齊魯科技專利事務所有限公司 37108
• 代理人: 王靜毅

技術領域

本發明屬于軸承的測試方法和裝置，具體的講是一種滾動軸承白層組織剝落的試驗方法及裝置。

背景技術

滾動軸承在特殊使用條件下，微動摩擦產生的白層組織剝落大大的縮短了軸承的使用壽命。有的學者認為法向載荷、相對滑移速度和距離以及材料性質三方面的因素對摩擦白層的形成和剝落影響比較顯著；也有學者認為摩擦白層的形成和剝落必需具備高度變形、快速升溫和快速冷卻三個條件。總之，目前對白層形成和剝落條件、機理的研究不少，但都未取得突破，沒有明確的研究成果，有的僅僅提出一些概念和設想。中國發明專利申請，公開號CN1525079A《滾動、滑動部件及其制造方法》中認為滾動軸承在高溫、高速、高載荷、高振動等嚴酷的工作條件下使用時，會產生白層疲勞組織。鑒于學術界對于摩擦白層剝落形成條件的現有認識，現在白層組織剝落的試驗方法和裝置，例如公開號CN1525079A專利申請公開的試驗方法和裝置，采取的是將潤滑脂封入試驗軸承，對試驗軸承施以徑向載荷，快速加速、減速的試驗方法及相應裝置的技術方案。現有白層組織剝落試驗方法的試驗條件可控性和針對性較差，實踐證明使用現有試驗裝置進行白層組織剝落的試驗方法存在試驗數據一致性、重復性和可靠性差，甚至白層組織剝落試驗沒有結果而失敗；白層組織剝落從上百至上千小時，時間長且分散的缺點。現有的白層組織剝落試驗方法和裝置不適于對滾動軸承白層組織剝落進行科學研究，滾動軸承材料改進、加工工藝提高等技術成果缺少準確、真實和較快獲得檢驗結果的試驗方法和裝置。

發明內容

本發明要解決采用現有的白層組織剝落試驗方法和試驗裝置進行的白層組織剝落試驗存在試驗數據一致性、重復性和可靠性差，白層組織剝落時間長且分散的技術問題，提供一種試驗數據一致性、重復性和可靠性好，白層組織形成和剝落的時間短而集中的滾動軸承白層組織剝落的試驗方法及裝置。

為了解決上述技術問題，本發明采取的技術方案是：一種滾動軸承白層組織剝落的試驗方法，包括旋轉的試驗滾動軸承內密封的封入潤滑脂，試驗滾動軸承被施加徑向載荷，電流通過試驗滾動軸承內圈、試驗滾動軸承滾動體和試驗滾動軸承外圈。

電流流過試驗滾動軸承內圈、試驗滾動軸承滾動體和試驗滾動軸承外圈，由于試驗滾動軸承內部存在間隙，旋轉中的試驗滾動軸承滾動體在滾動的同時與試驗滾動軸承內圈、試驗滾動軸承外圈斷續接觸，產生振動，發生斷續放電現象，放電過程中破壞潤滑脂油膜，放電部位產生微動摩擦。持續的微動摩擦，會導致試驗滾動軸承內微動摩擦部位的金相組織發生變化，產生白層組織；在徑向載荷作用力的作用下，白層組織產生應變，白層組織的周圍產生微裂紋，并且最終形成剝落。本發明試驗方法的試驗結果可以重復實現；相同的滾動軸承多次試驗的試驗結果差別小，一致性高；白層組織形成和剝落的時間短且集中。本發明試驗方法的試驗滾動軸承白層組織剝落時間比現有試驗方法縮短80%以上，在相同試驗條件下，相同試驗滾動軸承的白層組織剝落時間差異在30%以內，白層組織形成和剝落的時間短且集中。

直流電流通過試驗滾動軸承內圈、試驗滾動軸承滾動體和試驗滾動軸承外圈。

試驗滾動軸承勻速旋轉，轉數是2000～20000r/min，或在轉數2000～20000r/min之間變速旋轉。轉數在2000?r/min以下，試驗時間過長，試驗效果不明顯，白層組織剝落現象重復性差，甚至不能出現；轉數在20000r/min以上，試驗滾動軸承受其他方面的影響，例如離心力的影響，產生急劇發熱等現象，導致試驗失效，對試驗結果產生嚴重干擾。

試驗滾動軸承勻速旋轉，轉數是8000～15000r/min，或在轉數8000～15000r/min之間變速旋轉。8000～15000r/min是試驗滾動軸承勻速旋轉優選的轉數，或者試驗滾動軸承優選在8000～15000r/min之間變速旋轉。