滚动轴承残余疲劳寿命的预测方法

滚动轴承残余疲劳寿命的预测方法

使用寿命和预测残余疲劳寿命一直是滚动轴承研究的重要课题。使用寿命研究包括：材料、热处理、加工、表面处理等技术；而预测残余疲劳寿命研究一般为：通过监测轴承断裂前出现的某些断裂先兆（如声发射）等因素预测断裂的发生。

主动预测轴承残余使用寿命方法有哪些？

X射线衍射法

X射线特征参数主要为：残余应力、马氏体半高宽（HVB）和残余奥氏体。轴承疲劳度与HVB变化有很高的相关度，可用于分析轴承残余疲劳寿命。

     HVB无量纲化（减小比），即滚动轴承接触面HVB的减小比除以内部HVB的值。通过对全淬轴承疲劳水平的分析得到：即使是轴承载荷不同或者轴承的接触形式不同，轴承疲劳度与HVB减小比仍存在良好的相互关系。但是，因为表面淬硬轴承的接触表面HVB减小比小，疲劳离散度太大，所以很难评估其残余疲劳寿命。

表面水平极性剪切波

表面水平极性剪切波（表面SH波），采用一种简便的超声波测量系统使之穿过试样表面，通过测量表面SH波的传播速度（滚动疲劳度的进展会减缓表面SH波的传播速度）预估轴承的疲劳度，可进行现场测量，操作简便、容易。弥补了X射线难以用于渗碳轴承的缺点。

测量环境温度和轴承滚动接触部分的表面粗糙度对表面SH波传播时间的影响可以通过不同距离的测量防范予以消除。

采用平探头作为SH传感器设计可以测量任何直径（内圈滚道）。但是，平面型传感器只适用于线接触轴承，不能应用在表面硬化处理的点接触轴承。

Leaky Rayleigh波

 开发能够适用于深沟球轴承内圈的传感器，传感器能够满足以下功能：

     1）超声波可以在内沟道的底部汇聚；

     2）LR波可以在沟道底部沿圆周方向传播；

     3）LR波和镜面反射波能够单独接收；

     4）LR波能进入到滚动疲劳层。

利用该传感器建立LR波速度测量系统，可用于轴承疲劳度的数据分析，不受热处理或沟道外形的限制。

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