滾動(dòng)軸承動(dòng)態(tài)性能和疲勞壽命研究

滾動(dòng)軸承動(dòng)態(tài)性能和疲勞壽命研究

杭州軸承試驗(yàn)研究中心（hbrc）是在聯(lián)合國支持下創(chuàng)建的一個(gè)滾動(dòng)軸承專業(yè)研究所。主要研究滾動(dòng)軸承的動(dòng)態(tài)性能和勞動(dòng)壽命，以及相關(guān)滾動(dòng)軸承的開發(fā)、試驗(yàn)和試驗(yàn)。擁有國際上比較先進(jìn)的測試儀器和設(shè)備，技術(shù)力量雄厚，多項(xiàng)科研成果在全國推廣應(yīng)用。李興林，浙江大學(xué)工學(xué)博士，上海交通大學(xué)工學(xué)博士后，現(xiàn)任中國軸承工業(yè)協(xié)會(huì)技術(shù)委員會(huì)副主任，浙江大學(xué)博士后聯(lián)系教授，河南科技大學(xué)兼職教授，杭州軸承試驗(yàn)研究中心有限公司第一任董事長兼總經(jīng)理，現(xiàn)為公司黨支部書記，企業(yè)博士后科研工作站（籌）項(xiàng)目主任，教授級(jí)高級(jí)工程師。bur與stshisiosn治療brc案2006年10月26日，SKFEngineering&ResearchCentreB.V.(ERC),GroupProductResearchDirector,Prof.StathisIoannides等專程參觀訪問了杭州軸承試驗(yàn)研究中心（HBRC）。這是他第三次到HBRC參觀訪問。因?yàn)殡S著SKF在華企業(yè)的不斷增多，SKF欲在華尋求研發(fā)及質(zhì)檢的合作伙伴，以滿足在華企業(yè)日益增長的技術(shù)支撐和合作的需求。Prof.StathisIoannides是英國倫敦帝國理工大學(xué)的兼職教授，國際著名的滾動(dòng)軸承摩擦學(xué)的研究專家，他和Prof.Harris一起提出了著名的軸承新壽命理論，發(fā)表于《ASMEJournalofTribology》（vol.107,p367～378,1985）期刊上，在國際軸承界享有很高的知名度。早在20世紀(jì)90年代初，當(dāng)李興林博士等研發(fā)成功ABLT-1型自動(dòng)控制滾動(dòng)軸承疲勞壽命強(qiáng)化試驗(yàn)機(jī)時(shí)，Prof.StathisIoannides就專程前來考察指導(dǎo)兩次。十年后，看到這一成果已經(jīng)系列化、商品化、市場化，軸承壽命強(qiáng)化試驗(yàn)系統(tǒng)技術(shù)已被業(yè)內(nèi)和軸承用戶廣泛認(rèn)可并申請了發(fā)明專利，他感到非常欣慰。這次訪問，賓主除在技術(shù)方面進(jìn)行交流外，還就下一步的合作意向進(jìn)行了友好的交流。．氣動(dòng)高壓動(dòng)力源和電頻率20世紀(jì)早期，我國軸承行業(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)的性能明顯落后于試驗(yàn)發(fā)展需要。而從美國引進(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，不太適合中國的國情。因此，在20世紀(jì)的90年代，在吸取國外先進(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)了中國軸承行業(yè)軸承壽命試驗(yàn)系統(tǒng)技術(shù)的進(jìn)步。我國軸承壽命試驗(yàn)研究現(xiàn)狀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等國外公司，我國軸承壽命試驗(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。據(jù)李興林博士介紹說：“經(jīng)過十幾年的努力和發(fā)展，我國的軸承壽命試驗(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?！逼嚹M試驗(yàn)與一般試驗(yàn)試驗(yàn)的比較及展望早在20世紀(jì)40年代，美國就對(duì)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開始采用單因素環(huán)境模擬的研制試驗(yàn)與鑒定試驗(yàn)，用來檢驗(yàn)設(shè)計(jì)的質(zhì)量和可靠性。20世紀(jì)70年代，則開始采用綜合環(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，使得該類模擬試驗(yàn)技術(shù)喪失了一定的優(yōu)勢。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、英國的RHP(現(xiàn)為日本NSK-RHP)、奧地利的STEYR（現(xiàn)為SKF-STEYR）、美國的SKF和F&M公司均采用加大試驗(yàn)載荷來達(dá)到快速試驗(yàn)的目的。日本和歐美等國家的深溝球軸承強(qiáng)化試驗(yàn)中所采用的試驗(yàn)載荷已經(jīng)接近或超過額定載荷的一半。模擬試驗(yàn)技術(shù)近年來得到廣泛的重視，但是模擬試驗(yàn)成本較高、周期太長和模擬耦合的復(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)雖然國外有一定的研究，但是國內(nèi)軸承行業(yè)目前還很少做過該類試驗(yàn)，同時(shí)這種試驗(yàn)方法目前都是在設(shè)計(jì)沒有缺陷的前提下，針對(duì)生產(chǎn)過程的缺陷，對(duì)于設(shè)計(jì)缺陷還不能很好的排除。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)將來的發(fā)展方向，根據(jù)特定的試驗(yàn)條件，設(shè)定轉(zhuǎn)速譜和載荷譜等以滿足試驗(yàn)的要求，同時(shí)應(yīng)用人工智能和專家系統(tǒng)等知識(shí)庫技術(shù)來進(jìn)行智能化處理。2005年10月，李興林博士赴歐洲考察三周，在德國慕尼黑技術(shù)大學(xué)等培訓(xùn)學(xué)習(xí)汽車模擬試驗(yàn)技術(shù)，并實(shí)地考察了INA/FAG軸承公司、KLUBER潤滑脂公司及其測試中心的模擬試驗(yàn)現(xiàn)場情況，對(duì)此有了更深刻的感悟。實(shí)地看到了如此眾多的面向應(yīng)用對(duì)象的模擬測試技術(shù)的各種臺(tái)架，的確大開了眼界，增長了見識(shí)。如汽車輪轂軸承單元模擬測試、特殊潤滑脂應(yīng)用工況評(píng)估測試等。日本經(jīng)驗(yàn)對(duì)中國軸承行業(yè)測試技術(shù)的影響1990年10月，李興林博士作為中國軸承行業(yè)的惟一代表，參加了在日本舉行的五年一次的國際摩擦學(xué)大會(huì)ITC′1990Nagoya，宣讀了自己的論文并實(shí)地考察了日本NSK、NTN、Kyodoyushi協(xié)同油脂公司等。正是這次日本之行，讓他不僅與30多個(gè)國家的同行交流了經(jīng)驗(yàn)，如結(jié)識(shí)了Prof.StathisIoannides等一些國際上著名的軸承摩擦學(xué)研究專家，還得到了日本千葉大學(xué)岡本純?nèi)淌诘闹笇?dǎo)?；貒?，他隨即確定了自己的研究方向——滾動(dòng)軸承壽命性能試驗(yàn)。此后，岡本純?nèi)淌谶€專程到杭州訪問并指導(dǎo)HBRC兩次?，F(xiàn)有的成績已經(jīng)成為過去，李興林博士將和他的同事們繼續(xù)探索，努力掌握軸承測試領(lǐng)先技術(shù)，不斷致力于軸承測試技術(shù)系統(tǒng)問題