現(xiàn)代仿真技術(shù)隨著計算機(jī)的廣泛應(yīng)用而迅速發(fā)展。該技術(shù)的具體做法是將某應(yīng)用工況下軸承的載荷方向、大小、潤滑方式,旋轉(zhuǎn)速度及環(huán)境參數(shù),以及軸承主參數(shù)等同時輸入計算機(jī),通過演算,了解軸承可能達(dá)到的壽命,從而評價軸承設(shè)計是否合用。這種試驗方法可以大幅度縮短試驗時間,減少人力和試驗資金,可以在軸承未制造完成之前,預(yù)先知道其應(yīng)用效果,是一種又快又省心的試驗方法。國外先進(jìn)軸承工業(yè)公司SKF、NTN在軸承仿真試驗技術(shù)的研究達(dá)到先進(jìn)水平。
國內(nèi)外發(fā)展趨勢
目前,國內(nèi)外軸承試驗方法,主要有四種:一、摩擦磨損試驗,二、試驗臺架試驗,三、試驗室(試驗場)模擬試驗,四、實際工況運行試驗。國外對上述幾種試驗方法均有使用,但應(yīng)用目的不一樣,例如,開發(fā)一種全新的產(chǎn)品,首先須做摩擦磨損試驗。但如果磨擦磨損形式無多大變化,僅產(chǎn)品尺寸、受載工況變化,則僅需做臺架、模擬或?qū)嶋H運行試驗即可。國外對一些關(guān)鍵部位的新產(chǎn)品(如轎車輪轂軸承等)考核極為嚴(yán)格,必須經(jīng)實際運行試驗,才能獲準(zhǔn)進(jìn)行配套使用。瑞典SKF、日本NTN新近研究軸承仿真試驗技術(shù)、只能替代臺架、模擬或?qū)嶒,以縮短產(chǎn)品設(shè)計的時間,加快產(chǎn)品開發(fā)的進(jìn)度,但距實際運行情況還有所差距,F(xiàn)在,我國軸承行業(yè)已開展摩擦磨損試驗的,只有洛陽軸承研究所一家;已開展軸承臺架試驗的,有洛陽軸承研究所、上海軸研所、杭州軸承試驗中心和瓦房店、哈爾濱等20余家國有軸承企業(yè);可以展開模擬試驗的有洛陽軸承研究所、杭州軸承試驗中心以及洛軸、襄軸等企業(yè)。而要實際進(jìn)行試驗,只有在配套主機(jī)企業(yè)提出此方面要求時軸承生產(chǎn)企業(yè)才予以進(jìn)行,如鐵路客車輪對軸承及小轎車的輪轂軸承等。總之,國內(nèi)在開展模擬和實際運行試驗方面還不廣泛,應(yīng)進(jìn)一步擴(kuò)大主機(jī)范圍或?qū)嶋H工況范圍,為仿真試驗早日提到日程作好充分的軟、硬件準(zhǔn)備。
主要研究內(nèi)容和目標(biāo)
為了進(jìn)行仿真試驗,需先對一些代表性類型的典型產(chǎn)品進(jìn)行臺架或模擬試驗,找出壽命與承載、工況之間的函數(shù)關(guān)系,而后利用這種關(guān)系,通過計算機(jī)進(jìn)行軸承設(shè)計和試驗工作,這通常只是針對那些極為重要的產(chǎn)品才進(jìn)行的試驗。根據(jù)我國現(xiàn)有能力,今后十年主要目標(biāo)是對鐵路車輛軸承、汽車輪轂軸承以及高速度磨床主軸軸承進(jìn)行仿真試驗研究,并逐漸具備一定的仿真試驗條件。研究內(nèi)容如下:
潤滑技術(shù)
技術(shù)概要
滾動軸承在運動中由于阻力使軸承不斷磨損而失效,潤滑脂(油)和潤滑方式的不同,對降低軸承摩擦磨損效果不同。因此潤滑技術(shù)已成為軸承技術(shù)研究的重要組成部分。有人把潤滑脂(油)稱為“軸承的第五個零件”(其他為內(nèi)圈、外圈、滾動體、保持架)。
阻礙滾動軸承旋轉(zhuǎn)的阻力由滾動磨擦、滑動磨擦和潤滑劑磨擦組成。當(dāng)滾動體在滾道上滾動時會出現(xiàn)滾動磨擦;滑動磨擦出現(xiàn)在保持架中滾動體的引導(dǎo)面上、保持架的擋邊引導(dǎo)面上以及滾子軸承中滾子端面和套圈擋邊上。潤滑劑磨擦則由潤滑劑在接觸處的內(nèi)部磨擦以及潤滑劑的攪拌和擠壓所組成。一套軸承的總磨擦即滾動磨擦、滑動磨擦和潤滑劑磨擦的總和就是阻抗軸承運動的阻力。研究潤滑技術(shù)的任務(wù)就是開發(fā)不同潤滑脂(油)及其潤滑方式,使其軸承阻力最小,壽命最長。
國內(nèi)外發(fā)展趨勢
國外先進(jìn)工業(yè)國家,對常見工況下的軸承潤滑脂(油),技術(shù)和生產(chǎn)上已完全過關(guān),已形成系列品種和批量生產(chǎn)能力,當(dāng)前主要趨勢是研究提高一些特殊情況下潤滑脂的性能,如正在研究提高宇航用全氟醚潤滑脂的真空穩(wěn)定性,爬移性以及粘溫性能等;又如低溫脂,雖在應(yīng)用中有較好效果,但其潤滑機(jī)理未能有很好的理論闡述。再如,研究在高溫(200-4000C)下使用氣態(tài)潤滑劑的研究等。我國當(dāng)前軸承潤滑的研究任務(wù)極重,如果經(jīng)費允許,應(yīng)重點解決以下幾個問題:其一,提高現(xiàn)有密封軸承潤滑脂在常溫環(huán)境下的使用壽命;其二,提高低噪聲軸承潤滑脂振動性能;其三,研究開發(fā)常見工況下軸承潤滑脂新品種,填補(bǔ)國內(nèi)空白。
主要研究內(nèi)容和目標(biāo)
根據(jù)我國軸承潤滑脂與國外的差距,今后十年潤滑脂的研究內(nèi)容與目標(biāo)是:研究提高潤 |