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怎樣避免微動疲勞呢?實際上,避免微動疲勞破壞最簡單方法就是消除振動源,但在工業(yè)生產(chǎn)中,振動源通常是不可避免的。因此只能采取措施減緩微動損傷,通??梢詮娜齻€方面入手來減緩微動損傷對精密軸承造成損傷。
(1)消除微動的滑移和混合區(qū)
材料磨損和裂紋主要形成區(qū)處在微動的滑移區(qū)和混合區(qū)??梢越柚哟髩毫?預緊力)和過盈程度來減小微動損傷,但法向壓力的加大應以組織所承受的強度為限。但壓力的加大也代表著接觸應力加大,在振動環(huán)境下局部疲勞應力隨之增加,增加了微動裂紋產(chǎn)生的幾率。
也可從調(diào)整結構設計入手,來減緩微動損傷對精密軸承產(chǎn)生的損傷。結構設計的改變調(diào)整接觸區(qū)的壓力分布、幾何接觸模式和接觸面的剛度,進而調(diào)整了微動運行區(qū)域,有益于相對運動處在部分滑移區(qū)。
(2)加大接觸表面強度
可以借助物理(激光沖擊、離子注入等調(diào)整表層微觀結構的硬化技術)、化學(滲碳、滲氮等表面硬化方法)、機械(表面噴丸[3、滾壓等加大表面殘余應力的方法)等工藝技術,調(diào)整精密軸承滾動體及滾道的組織結構和成分,進而加強精密軸承滾動部位的耐磨和抗疲勞性能。表面改性技術對處在部分滑移區(qū)和混合區(qū)的微動是十分有效的,極大地提高了抗微動疲勞裂紋的能力。
(3)減小摩擦系數(shù)
減緩精密軸承微動損傷的另一個有效技術是減小摩擦系數(shù),選擇合適的潤滑油或潤滑脂。在精密軸承滾道上加大聚合物薄膜夾層,加強滾道接觸面的潤滑性能,進而加強接觸表面耐久性。此外選擇合適的保持架材料,也能夠有效的減小摩擦系數(shù)。在能達到結構強度的條件下,選擇柔性較好、變形量大的材料能有效吸收相對滑動,進而產(chǎn)生減輕表面破壞的作用。選擇硬度大、疲勞強度高的母體材料能有效地減輕微動的磨損及抑制裂紋的產(chǎn)生和擴展。經(jīng)過材料的合理選配,利用微動初期產(chǎn)生的少量第三體進行自潤滑,也可達到減緩接觸材料進一步損傷的目的。
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