滚动轴承疲劳寿命与优化设计.pdf

标准分享网 免费下载 第三篇 滚动轴承使用寿命试验计算与提高轴承寿命工艺设计优化 第四章 滚动轴承疲劳寿命与优化设计 第一节 滚动轴承疲劳寿命的机理与计算式 滚动轴承的早期失效形式，主要有破裂、塑性变形、磨损、腐蚀和疲 劳，在正常条件下主要是接触疲劳。自从 !#$ 年和 !% 年瑞典科学家 ’()*+,-. 和/012.-,) 提出最大动态剪应力理论以来，一般认为接触表面下 平行于滚动方向的最大动态剪应力是促使轴承疲劳失效的主要诱因，即裂纹 首先在最大动态剪应力处发生，继而扩展到表面，产生接触疲劳剥落。 ’()*+,-. 和/012.-,) 给出了以下经验公式： 4 , ! !6 7 5 （ ） 1) ! 9 : ; # ; ! 3 85 式中 ———疲劳失效概率； 3 ———最大动态切应力振幅； ! 5 85 ———最大动态切应力所在的深度； ， ， ———指数，由轴承试验数据确定； 4 , 9 6———应力循环次数，相当于寿命； 7———受应力体积。 — — !! 标准分享网 免费下载 第四章 滚动轴承疲劳寿命与优化设计 由上式可以看出，在一定的失效概率 下，式右边为一常数。当 ， ! #$ 值一定时， 与 成反比。 % ! $ 继’()*+,- 和./01-,+( 之后，23/((4)+5 等人用表面下最大 3( 645+5 应力、最大静态切应力、最大八面切应力作为接触疲劳裂纹的发生和扩展的 诱导因素。 静态剪切应力作用在与） 轴和 轴成 的平面上，大小为 7 # 89: ; （ = ） （ ） ! ? @ = 8 = ? 7# 7 滚动体沿接触滚道滚过时表面下一点的静态切应力将在$ A !之间变 5B 化，图 给出了 ， 与接触椭圆形状 （ ）的关系。 @ = 8 = C ! . # * D * / 5B 1/ 5B 最大静态切应力 及其所在深度 可以用 和 表示：