滾動(dòng)軸承壽命性能試驗(yàn)技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展

滾動(dòng)軸承壽命性能試驗(yàn)技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展第一頁(yè)，共四十四頁(yè)，編輯于2023年，星期日杭軸研簡(jiǎn)介

杭州軸承試驗(yàn)研究中心是聯(lián)合國(guó)援助中國(guó)軸承行業(yè)1980年創(chuàng)建的唯一的質(zhì)檢及研究機(jī)構(gòu)，主要從事軸承動(dòng)態(tài)性能和疲勞壽命等高新技術(shù)應(yīng)用研究以及軸承相關(guān)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、檢測(cè)和試驗(yàn)等研究工作。擁有國(guó)際上比較先進(jìn)的測(cè)試儀器和設(shè)備，技術(shù)力量雄厚，20多年來(lái)有多項(xiàng)科研成果在全國(guó)推廣應(yīng)用，已形成了較為完善的開(kāi)發(fā)、制造、檢測(cè)和服務(wù)體系。

第二頁(yè)，共四十四頁(yè)，編輯于2023年，星期日

（續(xù)）2002年根據(jù)政府要求在中國(guó)質(zhì)量檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)中率先成功改制為科技民營(yíng)股份制企業(yè)。2003年3月經(jīng)中國(guó)實(shí)驗(yàn)室國(guó)家認(rèn)可委員會(huì)(CNAL)和中國(guó)機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)(CMIF)評(píng)審，成為中國(guó)軸承行業(yè)首家通過(guò)ISO/IEC17025的科技民營(yíng)國(guó)家級(jí)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室，且具有獨(dú)立法人資格，檢測(cè)試驗(yàn)數(shù)據(jù)能?chē)?guó)際互認(rèn)。杭軸研簡(jiǎn)介第三頁(yè)，共四十四頁(yè)，編輯于2023年，星期日HBRC理念

HBRC

：Highlevel/quality/technology高水準(zhǔn)、高質(zhì)量、高科技第四頁(yè)，共四十四頁(yè)，編輯于2023年，星期日HBRC理念

HBRC

：Benefitthecustomerforever永遠(yuǎn)利益客戶第五頁(yè)，共四十四頁(yè)，編輯于2023年，星期日HBRC理念HBRC

：Research,developmentandproductionthroughinnovation創(chuàng)新研究、開(kāi)發(fā)及生產(chǎn)的綜合能力第六頁(yè)，共四十四頁(yè)，編輯于2023年，星期日HBRC理念HBRC

：Concentrationonpeople崇尚以人為本的管理第七頁(yè)，共四十四頁(yè)，編輯于2023年，星期日資歷證書(shū)Ⅰ第八頁(yè)，共四十四頁(yè)，編輯于2023年，星期日資歷證書(shū)Ⅱ第九頁(yè)，共四十四頁(yè)，編輯于2023年，星期日資歷證書(shū)Ⅲ第十頁(yè)，共四十四頁(yè)，編輯于2023年，星期日資歷證書(shū)Ⅳ第十一頁(yè)，共四十四頁(yè)，編輯于2023年，星期日滾動(dòng)軸承精度性能壽命可靠性第十二頁(yè)，共四十四頁(yè)，編輯于2023年，星期日滾動(dòng)軸承壽命精度壽命磨損壽命振動(dòng)壽命噪音壽命疲勞壽命第十三頁(yè)，共四十四頁(yè)，編輯于2023年，星期日滾動(dòng)軸承壽命性能試驗(yàn)技術(shù)

現(xiàn)狀及發(fā)展引言軸承壽命理論的現(xiàn)狀及發(fā)展

軸承壽命快速試驗(yàn)機(jī)的現(xiàn)狀及發(fā)展

軸承快速壽命試驗(yàn)技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展

軸承壽命試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理及發(fā)展

第十四頁(yè)，共四十四頁(yè)，編輯于2023年，星期日

引言

滾動(dòng)軸承是廣泛應(yīng)用的重要機(jī)械基礎(chǔ)件，其質(zhì)量的好壞直接影響到主機(jī)性能的優(yōu)劣，而軸承的壽命則是軸承質(zhì)量的綜合反映，在中國(guó)軸承行業(yè)“十一五”發(fā)展規(guī)劃中，重點(diǎn)要求開(kāi)展提高滾動(dòng)軸承壽命和可靠性工程技術(shù)攻關(guān)。低載荷、高轉(zhuǎn)速的傳統(tǒng)軸承壽命試驗(yàn)方法周期長(zhǎng)、費(fèi)用高且試驗(yàn)結(jié)果的可靠性差，而強(qiáng)化試驗(yàn)則在保持接觸疲勞失效機(jī)理一致的前提下，大大地縮短試驗(yàn)時(shí)間，降低了試驗(yàn)成本，從而加快了產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期和改進(jìn)步伐，因此軸承壽命強(qiáng)化試驗(yàn)受到越來(lái)越多的關(guān)注、研究和應(yīng)用。軸承快速壽命試驗(yàn)包含了比軸承壽命強(qiáng)化試驗(yàn)更為廣泛的內(nèi)涵，它不僅在壽命試驗(yàn)方面，而且在壽命試驗(yàn)的設(shè)計(jì)，壽命數(shù)據(jù)的處理、分析，壽命的預(yù)測(cè)評(píng)估，軸承失效的快速診斷、分析、處理等系統(tǒng)技術(shù)方面具有更新更廣的內(nèi)容。第十五頁(yè)，共四十四頁(yè)，編輯于2023年，星期日Ⅱ軸承壽命理論的

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1.Weibull分布：1939年，Weibull提出的認(rèn)為疲勞裂紋產(chǎn)生于滾動(dòng)表面下最大剪切應(yīng)力處，擴(kuò)展到表面，產(chǎn)生疲勞剝落，Weibull給出了生存概率S與表面下最大剪切應(yīng)力τ、應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N和受應(yīng)力體積V的關(guān)系：

第十六頁(yè)，共四十四頁(yè)，編輯于2023年，星期日2.載荷容量理論：1947年，Palmgren和Lundberg一起提出了滾動(dòng)軸承的載荷容量理論。該理論認(rèn)為接觸表面下平行于滾動(dòng)方向的最大交變剪切應(yīng)力決定著疲勞裂紋的發(fā)生，考慮到材料冶煉質(zhì)量對(duì)壽命的影響，同時(shí)指出：應(yīng)力循環(huán)次數(shù)越多、受力體積越大，則材料的疲勞破壞概率就越大，提出了統(tǒng)計(jì)處理接觸疲勞問(wèn)題的指數(shù)方程：Ⅱ軸承壽命理論的

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第十七頁(yè)，共四十四頁(yè)，編輯于2023年，星期日3.L-P公式：該公式1962年已由ISO列為推薦標(biāo)準(zhǔn)，并于1977年修正為正式的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO281/1－1977。Ⅱ軸承壽命理論的

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第十八頁(yè)，共四十四頁(yè)，編輯于2023年，星期日4.SKF通用軸承壽命計(jì)算模型:該理論引入了局部應(yīng)力和材料疲勞極限的概念，計(jì)算的出發(fā)點(diǎn)是局部應(yīng)力，更加符合疲勞強(qiáng)度的設(shè)計(jì)思路。L-P模型僅是該理論模型的一種特殊情況。該新壽命理論數(shù)學(xué)模型在1984年ASME/ASCE聯(lián)合潤(rùn)滑會(huì)議上發(fā)表。Ⅱ軸承壽命理論的

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第十九頁(yè)，共四十四頁(yè)，編輯于2023年，星期日5.SKF通用軸承壽命計(jì)算簡(jiǎn)化式：其中：aSKF為壽命調(diào)整系數(shù)，它包括了潤(rùn)滑、污染、疲勞極限和軸承當(dāng)量動(dòng)載荷之間的復(fù)雜關(guān)系，它的值由污染系數(shù)ηc、軸承疲勞極限載荷Pu、當(dāng)量動(dòng)載荷P和粘度系數(shù)K之間的函數(shù)關(guān)系給出。ηc系數(shù)則考慮了潤(rùn)滑劑的污染及其對(duì)軸承壽命的影響。目前這一理論僅在SKF內(nèi)部使用。Ⅱ軸承壽命理論的

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第二十頁(yè)，共四十四頁(yè)，編輯于2023年，星期日6.ISO281:1990修訂的額定壽命計(jì)算式：該修訂公式中的修正系數(shù)axyz考慮到材料、潤(rùn)滑、環(huán)境、雜質(zhì)顆粒、套圈中內(nèi)應(yīng)力、安裝和軸承載荷等因素對(duì)軸承壽命的影響。目前該修正式已被我國(guó)正式引用并作為我國(guó)滾動(dòng)軸承行業(yè)產(chǎn)品壽命的推薦性文件。Ⅱ軸承壽命理論的

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第二十一頁(yè)，共四十四頁(yè)，編輯于2023年，星期日7.其他：20世紀(jì)70年代初，ChiuP和TallianTE提出了考慮表面的裂紋生成方式的接觸疲勞工程模型，該模型可以解釋一些L-P模型難以解釋的問(wèn)題，例如表面粗糙度、彈流油膜厚度、切向摩擦牽引力以及潤(rùn)滑介質(zhì)存在污染物等情況對(duì)接觸疲勞的影響。20世紀(jì)80年代，IoannidesE和HarrisTA在引進(jìn)了材料疲勞極限應(yīng)力和考慮應(yīng)力體積內(nèi)各點(diǎn)應(yīng)力及其深度的情況下，給出了I-H模型，該模型比L-P模型考慮的更加細(xì)致和接近實(shí)際情況。但ZaretskyEV認(rèn)為該模型高估了軸承的壽命。ZaretskyEV提出的基于Weibull模型基礎(chǔ)上的修正模型、ChengWQ和ChengHS提出的用疲勞裂紋產(chǎn)生的時(shí)間來(lái)表示軸承壽命的C-C模型、TallianTE提出的T模型、YuWK和HarrisTA提出的Y-H模型都從不同的角度提出了對(duì)壽命的預(yù)測(cè)方法。科學(xué)準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)軸承疲勞壽命一直是機(jī)械工程學(xué)者關(guān)心又難以解決的難題，三參數(shù)Weibull分布和修正的Palmgren-Miner疲勞損傷累積法將是滾動(dòng)軸承應(yīng)用中亟待研究的課題，同時(shí)建立關(guān)于軸承疲勞機(jī)理研究、失效因素分析、材料冶煉加工工藝、試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析等的數(shù)據(jù)庫(kù)也是任重道遠(yuǎn)。Ⅱ軸承壽命理論的

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第二十二頁(yè)，共四十四頁(yè)，編輯于2023年，星期日一般壽命計(jì)算公式理論基礎(chǔ)；

瑞典哥德堡查爾默斯技術(shù)大學(xué)G.論德伯格（GustafLundberg）教授和SKF的A.帕爾默哥萊（ArvidPalmgren）工程師于1947年提出的理論為基礎(chǔ)，依據(jù)是1936年的Weibull的疲勞概率理論。1962年國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO281標(biāo)準(zhǔn)的滾動(dòng)軸承壽命的計(jì)算公式L10=[C/P]e式中；C—軸承額定動(dòng)載荷；C=f（DW、Le、Z…）

P—軸承當(dāng)量動(dòng)載荷；

e—壽命計(jì)算系數(shù)；滾子軸承；e＝10/3、球軸承；e=3理念體現(xiàn)；

軸承的載荷能力和軸承的實(shí)際載荷的大小是確定軸承壽命的唯一因素。軸承產(chǎn)品市場(chǎng)的導(dǎo)向；

1)軸承內(nèi)部承載能力的開(kāi)發(fā)－軸承結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)；

2)軸承結(jié)構(gòu)改進(jìn)偏向于滾動(dòng)體的直徑、長(zhǎng)度和個(gè)數(shù)的增加；

3)以調(diào)心滾子軸承為典型的結(jié)構(gòu)與保持架的開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)與改進(jìn)；影響與成效；

大大提高軸承產(chǎn)品質(zhì)量和軸承的載荷能力，優(yōu)化軸承結(jié)構(gòu)，完善軸承的優(yōu)化設(shè)計(jì)；局限與不足；

壽命評(píng)估僅局限于對(duì)軸承的自身，改革僅涉及軸承制造業(yè)內(nèi)。第二十三頁(yè)，共四十四頁(yè)，編輯于2023年，星期日軸承實(shí)際失效分析的啟發(fā)1/3材料疲勞滾動(dòng)軸承的失效材料的疲勞失效

34％潤(rùn)滑失效

36％污染失效

14％安裝失效

16％1/3潤(rùn)滑失效1/3安裝污染滾動(dòng)軸承實(shí)際失效分析的啟發(fā)好的軸承必須有良好的維護(hù)！軸承的失效并非完全是軸承的質(zhì)量問(wèn)題！第二十四頁(yè)，共四十四頁(yè)，編輯于2023年，星期日雷諾滑動(dòng)雷諾滑動(dòng)交變應(yīng)力與雷諾滑動(dòng)靜態(tài)時(shí)滾動(dòng)體與滾道接觸處的彈性變形動(dòng)態(tài)時(shí)滾動(dòng)前方的材料被拉伸動(dòng)態(tài)時(shí)滾動(dòng)后方的材料被壓縮彈性恢復(fù)滯后產(chǎn)生摩擦

滾動(dòng)軸承工作表面并非“剛性體”，在滾動(dòng)體與滾道接觸處會(huì)發(fā)生彈性變形，局部材料會(huì)發(fā)生拉伸和壓縮，材料承受拉伸與壓縮的交變的應(yīng)力作用的同時(shí)在滾動(dòng)工作表面產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦。雷諾滑動(dòng)材料表層疲勞理論第二十五頁(yè)，共四十四頁(yè)，編輯于2023年，星期日材料表層疲勞理論的發(fā)展軸承材料疲勞剝離機(jī)理的發(fā)展和引深材料表層的疲勞剝離機(jī)理材料表層下的非金屬夾雜物非金屬夾雜物邊緣的應(yīng)力集中，出現(xiàn)的“蝶形非金屬夾雜物邊緣的材料疲勞裂紋處出現(xiàn)裂紋由材料的表層向材料的表面擴(kuò)展，最終導(dǎo)致材料的剝離。NSK第二十六頁(yè)，共四十四頁(yè)，編輯于2023年，星期日材料表層疲勞蝶影材料表層的非金屬夾雜物在循環(huán)交變應(yīng)力作用下形成的“蝶形”NSK第二十七頁(yè)，共四十四頁(yè)，編輯于2023年，星期日材料表面疲勞剝離機(jī)理1軸承材料疲勞剝離機(jī)理的發(fā)展和引深材料表面的疲勞剝離機(jī)理1應(yīng)力分布接觸應(yīng)力凹痕裂紋由表面向內(nèi)發(fā)展，再由內(nèi)向外形成剝離裂紋的起源在材料表面的應(yīng)力集中點(diǎn)－表面形態(tài)缺陷引起的材料表面剝離－NSK第二十八頁(yè)，共四十四頁(yè)，編輯于2023年，星期日材料表面疲勞剝離機(jī)理2軸承材料疲勞剝離機(jī)理的發(fā)展和引深材料表面的疲勞剝離機(jī)理2－由潤(rùn)滑與污染引起的材料表面剝離－太大顆粒沉淀在底部，如沉淀在滾動(dòng)表面，直接破壞表面形貌太小顆粒凝結(jié)和沉淀在滾動(dòng)表面破壞潤(rùn)滑油膜的連續(xù)性正常顆粒懸浮在潤(rùn)滑油中，隨潤(rùn)滑油流動(dòng)大顆粒在滾動(dòng)表面直接產(chǎn)生壓痕壓痕處應(yīng)力集中，裂紋由表面生成，向材料的表層擴(kuò)展，并與材料表層的薄弱處（偏析、非金屬夾雜）相連小顆粒在滾動(dòng)表面破壞潤(rùn)滑油膜的連續(xù)性NSK第二十九頁(yè)，共四十四頁(yè)，編輯于2023年，星期日1.引言20世紀(jì)早期，我國(guó)軸承行業(yè)一直沿用前蘇聯(lián)的ZS型軸承壽命試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行軸承壽命試驗(yàn)，這種試驗(yàn)機(jī)的性能已明顯落后于試驗(yàn)發(fā)展需要。從美國(guó)引進(jìn)的F&M5”新型滾動(dòng)軸承疲勞壽命試驗(yàn)機(jī)除了價(jià)格昂貴外，還采用氣動(dòng)高壓動(dòng)力源和60Hz的電頻率，不太適合中國(guó)的國(guó)情。因此在20世紀(jì)的90年代，在吸取國(guó)外先進(jìn)試驗(yàn)機(jī)的基礎(chǔ)上，杭州軸承試驗(yàn)研究中心研制了新一代自動(dòng)控制滾動(dòng)軸承疲勞壽命強(qiáng)化試驗(yàn)機(jī)B10-60R及其改進(jìn)的ABLT系列滾動(dòng)軸承疲勞壽命強(qiáng)化試驗(yàn)機(jī)，大大地推進(jìn)了中國(guó)軸承行業(yè)軸承壽命試驗(yàn)系統(tǒng)技術(shù)的進(jìn)步。Ⅲ軸承壽命快速試驗(yàn)機(jī)

的現(xiàn)狀及發(fā)展

第三十頁(yè)，共四十四頁(yè)，編輯于2023年，星期日Ⅲ軸承壽命快速試驗(yàn)機(jī)

的現(xiàn)狀及發(fā)展

2.ZS型滾動(dòng)軸承疲勞壽命試驗(yàn)機(jī)的主要性能參數(shù)：試驗(yàn)機(jī)型號(hào)ZS15—30ZS30—60ZS60—120

試驗(yàn)軸承（mm）內(nèi)徑15～3030～6060～120外徑35～6262～110110～215活塞面積（cm2）徑向2570200軸向1525100工作溫度（℃）20～70℃，不得超過(guò)90℃試驗(yàn)軸承轉(zhuǎn)速（r/min）3200~160001000~5000775~3860試驗(yàn)軸承最大載荷（kN/套）徑向7.3524.598軸向3.4314.768.6潤(rùn)滑方式循環(huán)潤(rùn)滑驅(qū)動(dòng)電機(jī)功率（kW）2.82.8/2.14.5轉(zhuǎn)速（r/min）28701420/29501440第三十一頁(yè)，共四十四頁(yè)，編輯于2023年，星期日3.ZS型和F&M5”型滾動(dòng)軸承疲勞壽命試驗(yàn)機(jī)的性能比較：Ⅲ軸承壽命快速試驗(yàn)機(jī)

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比較項(xiàng)目ZS型F&M5”型試驗(yàn)頭單個(gè)試驗(yàn)頭，單機(jī)尺寸小兩套試驗(yàn)頭，開(kāi)啟式試驗(yàn)軸承裝拆封閉式，不便裝拆采用開(kāi)啟式，觀察方便，便于裝拆加載性能手動(dòng)帶溫度補(bǔ)償和蓄能油缸砝碼和減壓閥，連續(xù)補(bǔ)償，精度高但占用空間大且成本高潤(rùn)滑性能封閉式強(qiáng)制循環(huán)潤(rùn)滑，油溫不可控，澆灌式潤(rùn)滑，油路通暢，油溫可控，提高了精度第三十二頁(yè)，共四十四頁(yè)，編輯于2023年，星期日4.ABLT系列滾動(dòng)軸承疲勞壽命強(qiáng)化試驗(yàn)機(jī)主要性能參數(shù)Ⅲ軸承壽命快速試驗(yàn)機(jī)

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試驗(yàn)機(jī)類(lèi)型項(xiàng)目ABLT-1AABLT-2ABLT-3ABLT-4ABLT-5球軸承和滾子軸承（尤其是汽車(chē)輪轂軸承）球軸承球軸承和滾子軸承試驗(yàn)軸承內(nèi)徑/mmφ10~60φ60~120φ5~12φ120~180φ180~240試驗(yàn)軸承數(shù)量2~4套試驗(yàn)軸承轉(zhuǎn)速r/min1000~10000(可調(diào))500~5000(可調(diào))5000~36000(可調(diào))500~3000(可調(diào))300~2500(可調(diào))最大徑向載荷/kN1002501.5400800最大軸向載荷/kN501250.4200300電源主軸電機(jī)3kW7.5kW1.5kW10kW15kW油泵電機(jī)0.37kW0.75kW40W1.5kW2kW功率消耗/kW約3.5約9約1.8約15約20環(huán)境溫度10℃~40℃總質(zhì)量/kg約1000約2000約500約3500約4500整機(jī)尺寸/mm1500×720×12001750×900×12001100×650×10002000×1000×15002200×1100×1600第三十三頁(yè)，共四十四頁(yè)，編輯于2023年，星期日5.試驗(yàn)機(jī)的發(fā)展：在持續(xù)消化吸收和改進(jìn)各種軸承壽命試驗(yàn)機(jī)的基礎(chǔ)上，我國(guó)自行設(shè)計(jì)研制的ABLT（AcceleratedBearingLifeTester）系列滾動(dòng)軸承疲勞壽命強(qiáng)化試驗(yàn)機(jī)，具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新型軸承壽命試驗(yàn)技術(shù)和方法，通過(guò)個(gè)性化的設(shè)計(jì)，基本能滿足大多數(shù)滾動(dòng)軸承疲勞壽命強(qiáng)化試驗(yàn)的需要。其主要性能參數(shù)如表4所示。上世紀(jì)90年代以前，我國(guó)的軸承行業(yè)一直沿用前蘇聯(lián)的ZS型試驗(yàn)機(jī)和試驗(yàn)規(guī)范進(jìn)行軸承的壽命試驗(yàn)，該試驗(yàn)技術(shù)試驗(yàn)精度低、加載系統(tǒng)不穩(wěn)定、沒(méi)有自動(dòng)控制系統(tǒng)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足大量試驗(yàn)工作的需要。ABLT-1壽命強(qiáng)化試驗(yàn)機(jī)試驗(yàn)技術(shù)一定程度地采用了自動(dòng)化控制技術(shù)，具有操作方便、精度大大提高、使用可靠、減少了勞動(dòng)強(qiáng)度。ABLT系列疲勞壽命強(qiáng)化試驗(yàn)機(jī)產(chǎn)權(quán)吸收了以前試驗(yàn)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，進(jìn)一步加強(qiáng)和完善了自動(dòng)化控制水平。在ABLT系列試驗(yàn)機(jī)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步開(kāi)發(fā)A2BLT+F2AST（AutomaticAcceleratedBearingLifeTester&FastFailureAnalysisSystemTechnology）壽命強(qiáng)化試驗(yàn)機(jī)和進(jìn)一步研究開(kāi)發(fā)包括快速失效診斷技術(shù)、快速失效分析技術(shù)、快速失效處理技術(shù)等三大方面技術(shù)，將是我們軸承行業(yè)試驗(yàn)機(jī)研發(fā)的下一個(gè)重要的課題。Ⅲ軸承壽命快速試驗(yàn)機(jī)

的現(xiàn)狀及發(fā)展

第三十四頁(yè)，共四十四頁(yè)，編輯于2023年，星期日科研成果已取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益負(fù)責(zé)研究的滾動(dòng)軸承壽命強(qiáng)化試驗(yàn)系統(tǒng)（A2BLT+F2AST），屬?lài)?guó)內(nèi)獨(dú)創(chuàng)，該項(xiàng)目已產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，并解決了關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題，產(chǎn)品已系列化：ABLT-1A，ABLT-2，ABLT-3，ABLT-4，ABLT-5，已生產(chǎn)銷(xiāo)售200余臺(tái)，創(chuàng)產(chǎn)值2500余萬(wàn)元，替代進(jìn)口產(chǎn)品，為國(guó)家節(jié)省外匯6000余萬(wàn)美元。第三十五頁(yè)，共四十四頁(yè)，編輯于2023年，星期日科研成果國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利4項(xiàng)“滾動(dòng)軸承壽命強(qiáng)化試驗(yàn)機(jī)及其試驗(yàn)方法”,“汽車(chē)輪轂軸承單元摩擦力矩試驗(yàn)機(jī)及其試驗(yàn)方法”,“汽車(chē)輪轂軸承單元防塵性能模擬試驗(yàn)機(jī)及其試驗(yàn)方法”,“密封軸承多功能試驗(yàn)機(jī)及其試驗(yàn)方法”已申請(qǐng)四項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利，而且均已公示。第三十六頁(yè)，共四十四頁(yè)，編輯于2023年，星期日1.引言由于影響軸承壽命的因素太多、太復(fù)雜，而軸承疲勞壽命理論仍需進(jìn)一步完善，因此進(jìn)行壽命試驗(yàn)成為評(píng)定軸承壽命的主要手段。相對(duì)于SKF、INA/FAG、Timken/Torrington、NSK等國(guó)外公司，我國(guó)軸承壽命試驗(yàn)起步較晚，對(duì)失效機(jī)理等基礎(chǔ)理論研究不足，目前尚處于大量積累試驗(yàn)數(shù)據(jù)的階段，經(jīng)過(guò)十幾年的努力和發(fā)展，我國(guó)的軸承壽命試驗(yàn)技術(shù)已經(jīng)得到了較大的發(fā)展并有很大的發(fā)展前景。Ⅳ軸承快速壽命試驗(yàn)技術(shù)

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第三十七頁(yè)，共四十四頁(yè)，編輯于2023年，星期日2.環(huán)境模擬可靠性試驗(yàn)早在20世紀(jì)40年代，美國(guó)就對(duì)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開(kāi)始采用單因素環(huán)境模擬的研制試驗(yàn)與鑒定試驗(yàn)，用來(lái)檢驗(yàn)設(shè)計(jì)的質(zhì)量和可靠性。20世紀(jì)70年代，則開(kāi)始采用綜合環(huán)境模擬可靠性試驗(yàn)、任務(wù)剖面試驗(yàn)和驗(yàn)收模擬試驗(yàn)。在此后的很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)這些試驗(yàn)方法成為保障產(chǎn)品可靠性的主要手段。但由于環(huán)境模擬耦合作用的復(fù)雜性、高成本以及試驗(yàn)結(jié)果的滯后性，使得該類(lèi)模擬試驗(yàn)技術(shù)喪失了一定的優(yōu)勢(shì)。Ⅳ軸承快速壽命試驗(yàn)技術(shù)

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第三十八頁(yè)，共四十四頁(yè)，編輯于2023年，星期日3.環(huán)境應(yīng)力激發(fā)試驗(yàn)與模擬試驗(yàn)的思路相反，環(huán)境應(yīng)力激發(fā)試驗(yàn)則是用人為的施加環(huán)境應(yīng)力的方法，加速激出并清除產(chǎn)品潛在缺陷來(lái)達(dá)到提高可靠性的目的。從早期的高溫、溫度循環(huán)、溫度沖擊等激發(fā)試驗(yàn)的形式，發(fā)展為現(xiàn)在公認(rèn)的高溫變率的溫度循環(huán)和寬帶隨機(jī)振動(dòng)，試驗(yàn)所施加的應(yīng)力不必模擬真實(shí)環(huán)境，只要激發(fā)的效率越高越好。隨著該試驗(yàn)技術(shù)的蓬勃發(fā)展，有人試圖用標(biāo)準(zhǔn)的形式來(lái)加速這一技術(shù)的發(fā)展，但這種思路容易將試驗(yàn)方法重新拉回到模擬試驗(yàn)的軌道上去，況且不同的缺陷類(lèi)型和不同失效機(jī)理必須使用不同的應(yīng)力篩選方案來(lái)進(jìn)行，因此這種以標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法來(lái)規(guī)范試驗(yàn)的方法是不可取的。Ⅳ軸承快速壽命試驗(yàn)技術(shù)

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第三十九頁(yè)，共四十四頁(yè)，編輯于2023年，星期日4.比較目前軸承行業(yè)廣泛采用的可靠性強(qiáng)化試驗(yàn)技術(shù)是依據(jù)故障物理學(xué)，把故障或失效當(dāng)作研究的主要對(duì)象，通過(guò)發(fā)現(xiàn)、研究和根治故障達(dá)到提高可靠性的目的。實(shí)踐證明，該方法效果顯著，并且與常規(guī)試驗(yàn)技術(shù)具有等效性和可比性。前蘇聯(lián)、瑞典的SKF、日本的NSK、NTN、英國(guó)的RHP(現(xiàn)為日本NSK-RHP)、奧地利的STEYR（現(xiàn)為SKF-STEYR）、美國(guó)的SKF和F&M公司均采用加大試驗(yàn)載荷來(lái)達(dá)到快速試驗(yàn)的目的。日本和歐美等國(guó)家的深溝球軸承強(qiáng)化試驗(yàn)中所采用的試驗(yàn)載荷已經(jīng)接近或超過(guò)額定載荷的一半，如表5所示。模擬試驗(yàn)技術(shù)近年來(lái)得到廣泛的重視，但是模擬試驗(yàn)成本較高、周期太長(zhǎng)和模擬耦合的復(fù)雜性，使得模擬試驗(yàn)呈積木式、模塊化方向發(fā)展。激發(fā)試驗(yàn)技術(shù)雖然國(guó)外有一定的研究，但是國(guó)內(nèi)軸承行業(yè)目前還很少做過(guò)該類(lèi)試驗(yàn)，同時(shí)這種試驗(yàn)方法目前都是在設(shè)計(jì)沒(méi)有缺陷的前提下，針對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的缺陷，對(duì)于設(shè)計(jì)缺陷還不能很好的排除。Ⅳ軸承快速壽命試驗(yàn)技術(shù)

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第四十頁(yè)，共四十四頁(yè)，編輯于2023年，星期日５.發(fā)展試驗(yàn)技術(shù)的智能化和個(gè)性化將是軸承壽命試驗(yàn)技術(shù)將來(lái)的發(fā)展方向，根據(jù)特定的試驗(yàn)條件，設(shè)定轉(zhuǎn)速