滚动轴承疲劳试验方案
滚动轴承疲劳寿命试验台的设计说明书
word文档整理分享第1章绪论1.1课题研究的目的和意义滚动轴承是机器运转中重要的零部件，是旋转结构中的重要组成部分之一，具有承受载荷和传递动运动的作用。
可是，滚动轴承是机器运转时主要故障来源之一，有数据结果分析表明：旋转机器中有35%的故障都与轴承的失效相关，轴承能够使用多久和可靠性的大小直接影响到机器系统的整体性能。
为此在对轴承的加速老化试验和加速寿命试验，对于研究轴承的故障演变规律和失效原理有着很重要的意义。
在20世纪前期，Lundberg和Palmgren对5210的滚动轴承做了很多试验，根据1400多套滚子轴承、球轴承的寿命试验结果，在Weibull分布理论的基础上，通过研究得到了寿命与负载的方程式，称为L-P公式。
伴随我国轴承制造技术的不断发展，轴承的几何结构和制造精度得到了相当高的提升和改进。
目前，在市场上有几百种不一样型号的滚动轴承。
现在的5210轴承钢的材料和制造精度比以前的要好，而且现在在材料的选择上已近不局限于轴承钢。
现在生产轴承的原料包括合金钢，陶瓷，轴承钢和塑料等。
为此，为了评估新材料的处理工艺，新材料和新几何结构的滚动轴承的磨损寿命，还得对滚动轴承做疲劳寿命试验。
另外由于加工技术的提高和材料科学的发展，使用时润滑条件的改善，轴承能够使用的时间越来越长。
来自工业和武器等方面的需求也助推了滚动轴承箱相当好的方向发展。
比如发电设备，排水设备等要求轴承工作时间连续不间断的十几二十几的小时不间断的无故障运行10000-20000个小时，折算一下相当于与连续工作11-22年并且中间没有出现任何故障，即使是电动工具、一般机械和家用电器等对寿命的要求相对较低的使用场景也要求轴承无故障的间断或不间断的工作4000-8000小时。
因此，在很多情况下，研究轴承的寿命必须利用加速疲劳寿命试验方法来获得轴承在高应力的疲劳寿命，并且通过加速实验的结果来估计不一样应力水平下的疲劳寿命，以减少试验时的成本和时间。
JB／T 10510-2005《滚动轴承材料接触疲劳试验方法》标准介绍
Ｎ×１ 次 ０ 应 力
５ｏ ６ ｏＭＰａ
５０ ９ ０ＭＰａ
６０ ２ ０ＭＰａ
１ ２ ３ ４
１ ７８ ０ ． ３ ２． ３３ ９３ ３． ９ ３ ７ ０ ４． ７ ０ ６６
１ ２ ９２ ．７ １ ９ ４Ｏ ．４ ３３ ７ ． ４１ ４． ８ ６ １５
５３７ ．３ ５
６． ５ ４ Ｏ６ ６． ７８ ７１ ７． ６ ９ ５ ７ ８． ４ ２ １４ ９． ５ ７ ０ ８ １ ３ ８ ０． ９ ８ １ ８４ ２． ７ ２ １ １９ ６． ４ ２ １ ７ ４ ９． ６２ ２ ２ ６ ４． ５ ６
４． １ ５ ８７
４． ２ ９ ２２ ５． ７３ ５ ３ ６． ８ ３１ ７ ７． ７ ３ ５ ０ ９． ４ ２ ０７ ９． ８ ３ ７２ １ ．８ ８ １４ ５ １ ６ ４ ３． Ｏ２ １ Ｏ ３ ５． ３６ １ ４１ ３ ９． ７
的判 据 指 标 。在 影 响滚 动 轴 承 的 接 触 疲 劳 寿
承工业的整体技术进 步， 以《 所 滚动轴承材料
接触疲劳试验方法》 标准的制定成为势在必行 理工艺是最主要
的因素之一 ， 它直接决定 了轴 承的最终寿命 。
在我 国轴承 工业 快 速发 展 的今 天 ， 提高 轴 承 为
一
根 据 ２０ ０２年 轴 承行 业标 准 制 、 订计 划 ， 修 由洛 阳轴 承研 究所 和万 向集 团 负责 制定 《 动 滚 轴 承 材 料 接 触 疲 劳 试 验 方 法 》， 目编 号 为 项
Ｉ ４。 １
些大的轴承钢生产厂家及轴承生产厂家均
使 用该种 试 验 机 做 材 料 和 热 处 理 工 艺 的 对 比 试 验和 五球 式钢 球试验 。 目前 ， 该种 试验方 法 已在轴 承行 业得 到 广
JB／T 10510-2005《滚动轴承材料接触疲劳试验方法》介绍
表 １ 术 语及 定 义
●
名 称 接触应力 接触疲劳 接触疲劳寿命 特 寿命 额定寿命 中值 寿命
符 号 Ｓ
定
义
接触物体之问集 中于局部接触区的相互压力而产牛 的应力 试样 的局部接触区在循 环接触应力作用下产牛疲劳裂纹 ，经一定循环 次数后 ，接触表
面 、浅层或深层发生接触疲劳剥落失效 时所承受 的应力循 环次数 服从韦布尔分布 ，破坏概率为 ６ ． ％时子样 的接 触疲劳寿命 ３２
Ｌ０ ｌ Ｌ０ ５
服从韦布尔分布 ，破坏概率为 １％时子样的接触疲劳寿命 ０ 服从韦布尔分布 ，破坏概率为 ５ ％时子样的接触疲劳寿命 ０
— —
试验 机在 每 次试 验前 应 进 行 调试 ，使 其 符
冷却油的进 口温度为 ５ ４ ｏ ｃ ０Ｃ； ｃ一 工作 载荷应 不大于 １６ ９Ｎ，误差不应 超过
合试验要求。载荷 系统应每年校验一次。
ｃ ）试 验机 的 润滑
— —
—
—
±１ ： ％
应采用 Ｎ ２ ３ 油润滑 ；
２ 标准 中涉及 的术 语 及定 义见 表 １ ） 。
轴承行业所进行的接触疲劳试验主要是进行不 同材料 的接触疲劳寿命对 比试验 、不 同工艺的接触
疲劳 寿命对 比试 验及零 件 （ 主要 是钢 球 ） 的 接触 疲
劳寿命试验 ，以为轴承的设计 、选材 、制定冷、热 加工工艺提供依据 ，通常采用 点接触 的试验 方式， 在 Ｔ Ｊ试验机上进行。Ｊ／ ０ １ Ｉ Ｐ Ｂ Ｔ １５０规范了滚动轴
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料 耪 舷 癍 劳试 验 茄 法 喻 绍
由中国机械工业联合会提 出，全 国滚动轴承标 准化技术委员会 （Ａ ／ ９ ）归 口，洛 阳轴承研究 Ｓ Ｃ Ｔ８ 所 、万 向集 团 技 术 中心 负 责 起 草 的 Ｊ ／ １５０ Ｂ Ｔ ０ １— 承材料及零件接触疲劳寿命 的测定试验方法 ，并为 钢球 的接触疲劳寿命提供了评判依据。
轴承疲劳寿命3
河南科技大学实习报告(3)学院_______________专业班级_______________学生姓名_______________指导教师_____________________学年第______学期【实验名称】：滚动轴承疲劳寿命试验【实验目的】：1、滚动轴承的疲劳寿命是轴承的一个非常重要的质量指标；2、通过实验和现场收集有价值的数据；3、目前，随着经济全球化，资源本地化的加剧，为了满足轴承制造商和轴承大用户对提高轴承综合质量的要求，我国轴承行业必须对轴承寿命激发试验做更多的尝试。
【实验设备】：ABLT-1A轴承寿命试验机该仪器主要用于滚动轴承疲劳寿命强化（快速）试验。
由试验头、试验头座、传动系统、加载系统、润滑系统、计算机控制系统等组成。
试验轴承类型：球轴承和滚子轴承试验轴承内径：10~60mm试验轴承转速：1000~10000r/min最大径向加载：100KN最大轴向加载：50KN【实验原理和方法】：轴承的寿命与载荷间的关系可表示为下列公式：L10=(f t*C/P)ε或 L h=(106/60*n)* (f t*C/P)ε式中： L10──基本额定寿命（106转）； L h──基本额定寿命（小时h）；C──基本额定动载荷，由轴承类型、尺寸查表获得；P──当量动载荷（N），根据所受径向力、轴向力合成计算；f t──温度系数，由表1查得；n──轴承工作转速（r/min）；ε──寿命指数（球轴承ε=3 ，滚子轴承ε=10/3 ）。
6308实验条件的确定：额定动载荷Cr=22200N；取当量动载荷P=6720N；极限转速n l=14000r/min；取实验转速n=6000r/min；基本额定寿命：L10=(106/60*n)*(C/P)ε=100h（球轴承ε=3）试验结果计算：按GB/T24607-2009按检验水平2，实验套数E=8为布尔分布斜率：b=1.5 设K=1.4L=K*L10b/0.10536=1.4*1001.5/0.10536=13288T1i=(L/E)*U a=（13288/8）U a=2674T0=1941.5=2702T0=2702> T1i=2674符合达到K=1.4要求，所以轴承做实验要转够194个小时。
滚动接触磨损疲劳试验
滚动接触磨损疲劳试验
滚动接触磨损疲劳试验是一种常见的材料磨损性能测试方法，用于评估材料在滚动接触条件下的耐久性能。
在这个试验中，我们将通过模拟实际使用条件下的滚动接触，对材料的磨损和疲劳性能进行评估。
我们需要明确滚动接触磨损疲劳试验的目的和意义。
这个试验是为了研究材料在滚动接触条件下的耐久性能，以便为工程设计和材料选择提供参考依据。
通过这个试验，我们可以了解材料在长期使用中的磨损情况，预测其使用寿命，并优化材料的设计和制造工艺。
在滚动接触磨损疲劳试验中，我们通常使用滚动接触磨损试验机进行测试。
这个试验机通过施加一定的载荷和转速，使试样在滚动接触下运动，模拟实际使用条件。
试样通常是圆柱形的，可以是金属、塑料或复合材料等。
在试验过程中，我们可以测量试样的磨损量、摩擦系数和疲劳寿命等参数。
滚动接触磨损疲劳试验的结果可以用于评估材料的耐磨性能和疲劳寿命。
通过对不同材料进行试验比较，我们可以选择最适合的材料，并优化设计和制造工艺，提高产品的使用寿命和可靠性。
需要注意的是，在进行滚动接触磨损疲劳试验时，我们需要考虑多个因素，如载荷、转速、润滑条件等。
这些因素会对试验结果产生影响，因此我们需要进行充分的实验设计和数据分析，以确保试验
结果的准确性和可靠性。
滚动接触磨损疲劳试验是一种重要的材料性能测试方法，可以评估材料在滚动接触条件下的耐久性能。
通过这个试验，我们可以了解材料的磨损情况和疲劳寿命，为工程设计和材料选择提供参考依据。
在进行试验时，我们需要考虑多个因素，并进行充分的实验设计和数据分析，以确保试验结果的准确性和可靠性。
深冷条件下轮毂轴承疲劳寿命强化试验
摘
要 ： 了研 究深 冷条件 下轮 毂轴 承的疲 劳 寿命 ， Ｄ Ｃ ０ ４ ４ ４ 为 以 Ａ ４ ７ ０ ０ ０型汽 车轮 毂 轴承 为 研 究对
象 ， 用深冷技 术 改善其 热 处理 工艺 ， 在 Ａ Ｌ ．Ａ 型轴 承 疲 劳 寿命 试 验机 上 进 行 疲 劳寿 命 强化 试 采 并 Ｂ Ｔ１ 验 ， 果表 明 ， 结 该热 处理 工 艺下的轮毂 轴承 达到要 求 ， 平均 寿命 达到 ３ ． ３ ９ ５ ７×１ 。 ０ｒ 关键 词 ： 毂轴承 轮 疲 劳寿 命 深冷 处理 强化试 验
Ａｂｓｒ ｃ ： ｍｉ ｇ ａ ｔ ｄ ｉ ｈ ａｉｕｅ ｌ ｅｏ ｂ ｂ ａ ｉ ｇ ｎ ｅ ｒ ｏ ｅ ｉ ｒ ａｍ ｅ ，ＤＡＣ ７ ０ ０ ｔ ａ ｔ Ａｉ ｎ ｔｓｕ ｙｎｇ ｔ ｅ ｆｔｇ ｉ ｆｈｕ ｅ ｒｎ ｓｕ ｄ ｒｃ ｙ ｇ ｎ ｃ ｔｅ ｔ ｎｔ ｆ ４０ ４ ４ ｈ ｂ ｂ ａ ｇ ｒ ｓ ｄ ａ ａ ｌ ｓｔ ｍ ｐ ｏ ｅ ｔ ｅ ｈ ａ ｒ ａｍｅ ｔｗｉｈ ｃ ｏ ｅ ｉ ｒ ａｍ ｅ ｔ Ｔｈ ｔｅ ｇｈ ｎ ｕ ｅ ｎｎ ｓｗｅ ｅ ｕ ｅ ｓ ｓ ｍｐ ｅ ｏ ｉ ｒ ｖ ｈ ｅ ｔｔｅ ｔ ｎ ｔ ｒ ｇ ｎ ｃ ｔｅ ｔ ｎ ． ｙ ｅ ｓｒ ｎ ｔ ｅ ｔｓ ｓ ｕ ｉｉｅ ｏ ｖ ｒｆ ｈ ｉ ａ ｉｕ ｉｅ ｏ ｅ ｔｗａ ｔ ｚ ｄ ｔ ｅ ｉｙ ｔ ｅｒｆ ｔ ｅ ｌｆ ｎ ＡＢＬＴ－ ｂ ａ ｉ ｇ ａｉ ｕ ｉｅ ｔｓｉ ｇ ｍ ａ ｈ ｎ ｓ Ｔ ｅ ｔｒ － ｌ ｇ １ Ａ ｅ ｒｎ ｓ ｆｔｇ ｅ ｌｆ ｅ ｔｎ ｃ ｉ ｅ ． ｈｅ ｔ ｓ ｅ
ｍｅ ｔ ｎ ．ｗｈ ｃ ａ ｕ ９． ７ × １ ｎ ａ ｅ ａ ｅ ｉｈ ｃ ｎ ｒ ｎ ３ ５３ ０ ｒｉ ｖ ｒ ｇ ． Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ：ｈｕ ｅ ｒｎ ｆｔｇ ｉｅ； ｒ ｏ ｅ ｉ ｒ ａｍｅ ｔ ｓｒ ｎ ｔｅ ｅ ｔ ｄｓ ｂ ｂ ａ ｉ ｇ；ａｉｕｅ ｌ ｆ ｃ ｇ ｎｃ ｔｅ ｔ ｎ ； ｔｅ ｇｈ ｎ ｔ ｓ ｙ
滚动轴承疲劳寿命及可靠性强化试验技术现状及发展
滚动轴承疲劳寿命及可靠性强化试验技术现状及发展滚动轴承是广泛应用的重要机械基础件,其质量的好坏直接影响到主机性能的优劣,而轴承的寿命则是轴承质量的综合反映,在中国轴承行业“十一五”发展规划中,重点要求开展提高滚动轴承寿命和可靠性工程技术攻关;低载荷、高转速的传统轴承寿命试验方法周期长、费用高且试验结果的可靠性差,而强化试验则在保持接触疲劳失效机理一致的前提下,大大地缩短试验时间,降低了试验成本,从而加快了产品的开发周期和改进步伐,因此轴承寿命强化试验受到越来越多的关注、研究和应用;轴承快速寿命试验包含了比轴承寿命强化试验更为广泛的内涵,它不仅在寿命试验方面,而且在寿命试验的设计,寿命数据的处理、分析,寿命的预测评估,轴承失效的快速诊断、分析、处理等系统技术方面具有更新更广的内容;轴承寿命理论的现状及发展早在1939年,Weibull提出滚动轴承的疲劳寿命服从某一概率分布,这就是后来以其名字命名的Weibull分布,认为疲劳裂纹产生于滚动表面下最大剪切应力处,扩展到表面,产生疲劳剥落,Weibull给出了生存概率S与表面下最大剪切应力τ、应力循环次数N和受应力体积V的关系：1瑞典科学家Palmgren经过数十年的数据积累,于1947年和Lundberg一起提出了滚动轴承的载荷容量理论,又经过五年的试验研究,该理论才得以完善;该理论认为接触表面下平行于滚动方向的最大交变剪切应力决定着疲劳裂纹的发生,考虑到材料冶炼质量对寿命的影响,同时指出：应力循环次数越多、受力体积越大,则材料的疲劳破坏概率就越大,提出了统计处理接触疲劳问题的指数方程：2式中 S——轴承使用寿命τ0——最大动态剪切应力振幅z0——最大动态剪切应力所在的深度c、e、h——待定指数,由轴承试验数据确定V——受应力体积N——应力循环次数,以万次计经过推导和大量轴承试验数据分析,获得Lundberg-Palmgren额定寿命计算公式：3式中 L10 ——基本额定寿命,百万转Cr ——基本额定动载荷,NP ——当量动载荷,Nε——寿命指数,球轴承取3,滚子轴承取10/3该公式1962年已由ISO列为推荐标准,并于1977年修正为正式的国际标准ISO 281/1－1977;L-P模型能很好地解释滚动轴承失效机理和预测寿命,但是随着技术的发展,特别是炼钢技术的极大提高,使得轴承的实际寿命比计算寿命大很多,人们经过研究发现轴承经过长时间的运转后,也可以从表面产生裂纹,然后向深处扩展;20世纪70年代初,Chiu P和Tallian T E提出了考虑表面的裂纹生成方式的接触疲劳工程模型,该模型可以解释一些L-P模型难以解释的问题,例如表面粗糙度、弹流油膜厚度、切向摩擦牵引力以及润滑介质存在污染物等情况对接触疲劳的影响;20世纪80年代,Ioannides E和Harris T A在引进了材料疲劳极限应力和考虑应力体积内各点应力及其深度的情况下,给出了I-H模型,该模型比L-P模型考虑的更加细致和接近实际情况;但Zaretsky E V认为该模型高估了轴承的寿命;Zaretsky E V提出的基于Weibull模型基础上的修正模型、Cheng W Q和Cheng H S提出的用疲劳裂纹产生的时间来表示轴承寿命的C-C模型、Tallian T E提出的T模型、Yu W K和Harris T A提出的Y-H模型都从不同的角度提出了对寿命的预测方法; 20世纪80年代,瑞典SKF轴承公司的研究人员在L-P理论的基础上得出了通用的轴承寿命计算模型,而L-P模型仅是该理论模型的一种特殊情况;该新寿命理论数学模型在1984年ASME/ASCE联合润滑会议上发表;该理论可用下式表示：4式中σu——为材料疲劳极限应力σ——疲劳裂纹产生的诱发应力,可为最大交变剪切应力,最大静态剪应力,最大八面剪切应力VR——受应力体积区域Z'——为应力σ所在的平均深度N——应力循环次数,以百万次计SN——轴承使用概率A——常数c、e、h——待定指数,由轴承试验数据确定该理论引入了局部应力和材料疲劳极限的概念,计算的出发点是局部应力,更加符合疲劳强度的设计思路,按照该理论,计算额定寿命简化式可表示为：5其中aSKF为寿命调整系数,它包括了润滑、污染、疲劳极限和轴承当量动载荷之间的复杂关系,它的值由污染系数ηc、轴承疲劳极限载荷Pu、当量动载荷P 和粘度系数K之间的函数关系给出;ηc系数则考虑了润滑剂的污染及其对轴承寿命的影响;目前这一理论仅在SKF内部使用;在国际标准ISO 281:1990中也给出了修订的额定寿命计算式：Lna=a1axyzL106该修订公式中的修正系数axyz考虑到材料、润滑、环境、杂质颗粒、套圈中内应力、安装和轴承载荷等因素对轴承寿命的影响;目前该修正式已被我国正式引用并作为我国滚动轴承行业产品寿命的推荐性文件;科学准确地预测轴承疲劳寿命一直是机械工程学者关心又难以解决的难题,三参数Weibull分布和修正的Palmgren-Miner疲劳损伤累积法将是滚动轴承应用中亟待研究的课题,同时建立关于轴承疲劳机理研究、失效因素分析、材料冶炼加工工艺、试验数据分析等的数据库也是任重道远;轴承寿命快速试验机的现状及发展20世纪早期,我国轴承行业一直沿用前苏联的ZS型轴承寿命试验机进行轴承寿命试验,这种试验机的性能已明显落后于试验发展需要;从美国引进的F&M 5″新型滚动轴承疲劳寿命试验机除了价格昂贵外,还采用气动高压动力源和60Hz的电频率,不太适合中国的国情;因此在20世纪的90年代,在吸取国外先进试验机的基础上,杭州轴承试验研究中心研制了新一代自动控制滚动轴承疲劳寿命强化试验机B10-60R及其改进的ABLT系列滚动轴承疲劳寿命强化试验机,大大地推进了中国轴承行业轴承寿命试验系统技术的进步;1. ZS型和F&M 5″型滚动轴承疲劳寿命试验机主要性能参数ZS型滚动轴承疲劳寿命试验机的主要性能参数见表1ZS型和F&M 5″型滚动轴承疲劳寿命试验机的性能比较见表2;2. ABLT-1B10-60R型滚动轴承疲劳寿命强化试验机主要性能参数与ZS型和F&M 5″型滚动轴承疲劳寿命试验机相比,ABLT-1B10－60R型试验机主要作了如下改进：1在 F&M 5″型试验机的基础上,设计一套在径向和轴向都装有薄膜油缸的试验头座组合件,加载油缸传递推力时有调整件和补偿件,保证了精度;设置手动辅助返回动作机构,以利试验头的顺利装拆等;2传动轴由两套深沟球轴承悬臂支撑,传动轴一端固定,一端游动,用弹簧消隙,电动机座部件支撑倒悬,结构紧凑,增加减振措施,增强了稳定性;3加载系统采用薄膜式液压缸,占用空间小、成本低,同时液压缸进出油口安装电磁换向阀,便于自动控制;4温度记录装置和振动信号处理装置等附属装置挂于机架上;该型号试验机的主要性能参数如表3所示;3. ABLT系列滚动轴承疲劳寿命强化试验机主要性能参数在消化吸收和改进各种轴承寿命试验机的基础上,我国自行设计研制的ABLTAccelerated Bearing Life Tester系列滚动轴承疲劳寿命强化试验机,具有完全自主知识产权的新型轴承寿命试验技术和方法,通过个性化设计,能满足大多数滚动轴承疲劳寿命强化试验的需要;其主要性能参数如表4所示;20世纪90年代以前,我国的轴承行业一直沿用前苏联的ZS型试验机和试验规范进行轴承的寿命试验,该试验技术试验精度低、加载系统不稳定、没有自动控制系统,远远不能满足大量试验工作的需要;ABLT-1寿命强化试验机试验技术一定程度地采用了自动化控制技术,具有操作方便、精度大大提高、使用可靠、减少了劳动强度;ABLT系列疲劳寿命强化试验机吸收了以前试验技术的优点,进一步加强和完善了自动化控制水平;目前这一轴承寿命强化试验系统技术已被瓦房店轴承集团有限公司检测试验中心、宁波摩士轴承研究院、重庆长江轴承工业有限公司、中国石化润滑油公司天津分公司、杭州诚信汽车轴承有限公司等国内外众多用户广泛认可并应用;在ABLT系列试验机的基础上,进一步开发A2BLT+F2ASTAutomatic Accelerated Bearing Life Tester & Fast Failure Analysis System Technology 寿命强化试验机和进一步研究开发包括快速失效诊断技术、快速失效分析技术、快速失效处理技术等三大方面技术,将是我们轴承行业试验机研发的下一个重要的课题;轴承快速寿命试验技术现状及发展由于影响轴承寿命的因素太多、太复杂,而轴承疲劳寿命理论仍需进一步完善,因此进行寿命试验成为评定轴承寿命的主要手段;相对于SKF、INA/FAG、Timken/Torrington、NSK等国外公司,我国轴承寿命试验起步较晚,对失效机理等基础理论研究不足,目前尚处于大量积累试验数据的阶段;但是经过十几年的努力和发展,我国的轴承寿命试验技术已经得到了较大的发展并有很大的发展前景;早在20世纪40年代,美国就对产品的设计开始采用单因素环境模拟的研制试验与鉴定试验,用来检验设计的质量和可靠性;20世纪70年代,则开始采用综合环境模拟可靠性试验、任务剖面试验和验收模拟试验;在此后的很长时间内这些试验方法成为保障产品可靠性的主要手段;但由于环境模拟耦合作用的复杂性、高成本以及试验结果的滞后性,使得该类模拟试验技术丧失了一定的优势;与模拟试验的思路相反,环境应力激发试验则是用人为的施加环境应力的方法,加速激出并清除产品潜在缺陷来达到提高可靠性的目的;从早期的高温、温度循环、温度冲击等激发试验的形式,发展为现在公认的高温变率的温度循环和宽带随机振动,试验所施加的应力不必模拟真实环境,只要激发的效率越高越好;随着该试验技术的蓬勃发展,有人试图用标准的形式来加速这一技术的发展,但这种思路容易将试验方法重新拉回到模拟试验的轨道上去,况且不同的缺陷类型和不同失效机理必须使用不同的应力筛选方案来进行,因此这种以标准试验方法来规范试验的方法是不可取的;目前轴承行业广泛采用的可靠性强化试验技术是依据故障物理学,把故障或失效当作研究的主要对象,通过发现、研究和根治故障达到提高可靠性的目的;实践证明,该方法效果显着,并且与常规试验技术具有等效性和可比性;前苏联、瑞典的SKF、日本的NSK、NTN、英国的RHP现为日本NSK-RHP、奥地利的STEYR现为SKF-STEYR、美国的SKF和F&M公司均采用加大试验载荷来达到快速试验的目的;日本和欧美等国家的深沟球轴承强化试验中所采用的试验载荷已经接近或超过额定载荷的一半,如表5所示;模拟试验技术近年来得到广泛的重视,但是模拟试验成本较高、周期太长和模拟耦合的复杂性,使得模拟试验呈积木式、模块化方向发展;激发试验技术虽然国外有一定的研究,但是国内轴承行业目前还很少做过该类试验,同时这种试验方法目前都是在设计没有缺陷的前提下,针对生产过程的缺陷,对于设计缺陷还不能很好的排除;试验技术的智能化和个性化将是轴承寿命试验技术将来的发展方向,根据特定的试验条件,设定转速谱和载荷谱等以满足试验的要求,同时应用人工智能和专家系统等知识库技术来进行智能化处理;2005年10月,第一作者曾赴欧洲考察三周,在德国慕尼黑技术大学等培训学习汽车模拟试验技术,并实地考察了INA/FAG 轴承公司、KLUBER润滑脂公司及其测试中心的模拟试验现场情况,对此有了更深刻的感悟;轴承寿命试验数据处理及发展由于轴承寿命非常离散,一批同结构、同材料、同热处理、同加工方法的轴承在相同的工况下,其最高寿命和最低寿命相差几十倍甚至更多,因此对疲劳寿命试验数据需要用数理统计方法进行处理;近似服从滚动轴承疲劳寿命的理论分布有韦布尔W. Weibull分布以及对数正态分布寿命值取对数后符合正态分布等,但由于韦布尔分布更加接近于寿命试验结果,而且数据处理比较方便,所以目前论述轴承寿命的分布时,绝大多数用二参数的韦布尔分布,其分布函数为：7式中 FL——在规定的试验条件下,轴承运转到L小时而破坏的概率b——韦布尔分布斜率,描述轴承寿命的离散性和稳定性v——韦布尔分布的特征寿命,即当FL=时对应的轴承寿命小时数L——轴承出现疲劳破坏时运转小时数;早期国内主要依据JB/T7049-1993标准中提出的数据处理方法,利用最佳线性不变估计、最大似然估计法或Weibull图法,估计出轴承寿命的韦布尔参数b和V,从而求出试验寿命和可靠性等参数;这种方法较为准确,适合于完全试验、定数截尾试验、分组淘汰等试验的数据处理,但是使用该方法需要一定数量的试验数据,否则不能准确地估计出真实的轴承寿命;JB/T7049-1993现修订为JB/T50013-2000;JB/T50093-1997推荐了另外一种数据处理思路,即先假设韦布尔斜率,设置了质量系数、检验水平、接受门限、拒绝门限等参数,从而减少了很多以前烦琐的数据处理,较适用于定时截尾的试验方法,可以减少试验失效套数,减少试验时间,节约试验费用,但是使用范围有一定的局限性,且与别的数据处理方法的处理结果有一定的差距;第一作者用JB/T50093-1997规定的方法、图估计法、最佳线性无偏估计法、最佳线性不变估计法、最大似然估计法以及最小二乘法等六种方法对几组试验数据进行处理,得到b和v的估计值并加以比较,结果表明最小二乘法的偏差较大,其他几种方法的估计结果差别不大,因此用以上几种方法对轴承寿命进行估算时,关键还是收集数据的正确性;无失效数据的bayes分析法和无失效数据的配分布曲线法正在受到人们的关注和研究;杭州轴承试验研究中心有限公司企业博士后科研工作站试图与国内外着名高等院校合作,以市场为导向,产学研合作共赢的合作模式,在滚动轴承性能寿命的检测试验、故障诊断、寿命预测等相关领域进行研发攻关;随着轴承寿命试验数据处理技术的创新,必将促进滚动轴承快速寿命试验的发展;本篇文章来源于“中国金属加工在线”本篇文章来源于“中国金属加工在线”。
滚动轴承疲劳试验机测试系统和数据处理方法的研究的开题报告
滚动轴承疲劳试验机测试系统和数据处理方法的研究的开题报告一、研究背景滚动轴承广泛应用于机械领域，其工作寿命是衡量其质量的重要指标之一。
而疲劳试验是衡量滚动轴承耐久性的重要手段之一，因此对于滚动轴承疲劳试验机测试系统的研究具有重要意义。
目前，国内外在此方面的研究已经非常深入，但是还存在一些问题，这就需要我们更加深入地进行研究。
二、研究内容本文主要研究滚动轴承疲劳试验机测试系统和数据处理方法，针对一些现有的问题提出一些改进方案。
具体研究内容如下：1.滚动轴承疲劳试验机的设计和制作。
2.建立完善的测试系统，实现滚动轴承疲劳试验的自动化。
3.对测试数据进行处理和分析，获得滚动轴承的寿命和故障原因等信息。
4.对测试结果进行验证和分析，提出改进方案。
三、研究意义本文的研究成果可以为滚动轴承的生产企业提供参考，提高其生产质量；也可以为机械设备的设计和维护提供技术支持。
此外，本研究还可以为滚动轴承的相关学科提供新的思路和方法。
四、研究方法本文采用实验研究的方法，结合文献调研和理论分析，进行滚动轴承疲劳试验机测试系统和数据处理方法的研究。
五、研究进度安排1.阅读相关文献和调查研究现状，对研究背景和研究内容进行分析和总结；2.设计和制作具有自动化功能的滚动轴承疲劳试验机，并进行测试；3.对测试得到的数据进行处理和分析；4.进行数据的验证和分析，提出改进方案；5.完成论文撰写，进行答辩。
六、预期成果1.成功的设计和制作了一台具有自动化功能的滚动轴承疲劳试验机；2.获得了大量的测试数据，并对其进行了处理和分析；3.提出了一些改进方案，并进行验证和分析；4.发表一些高水平学术论文，展示研究成果。
以上就是本文的开题报告，我们将在今后的研究中乘势前进，获得更好的研究成果。
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滚动轴承疲劳试验方案
引言：
滚动轴承是机械装置中常见的传动元件之一，其工作条件较为苛刻，需要经受高速旋转和重负荷的考验。
为了确保滚动轴承的可靠性和寿命，疲劳试验是不可或缺的一环。
本文将详细介绍滚动轴承疲劳试验方案，包括试验目的、试验方法、试验步骤以及试验结果的评估。
一、试验目的
滚动轴承疲劳试验的主要目的是模拟实际工作条件下的轴承使用过程，评估其在长时间高速旋转和重负荷下的疲劳寿命。
通过试验，可以验证轴承的设计和制造质量，为产品的改进和优化提供依据。
二、试验方法
1. 试验设备准备：
a. 试验机：选择适当的试验机，能够提供满足试验要求的转速范围和负荷条件。
b. 轴承样品：选择符合试验要求的轴承样品，确保样品的代表性和一致性。
c. 测量设备：包括转速计、负荷计、温度计等，用于对试验过程中的参数进行监测和记录。
2. 试验参数确定：
a. 转速范围：根据实际工作条件确定试验中的转速范围，考虑到轴承在高速旋转下的疲劳寿命变化规律。
b. 负荷条件：根据轴承的额定负荷和实际工作负荷确定试验中的负荷条件，考虑到轴承在重负荷下的疲劳寿命变化规律。
3. 试验步骤：
a. 安装轴承样品：将选取的轴承样品正确安装在试验机上，确保轴承位置和轴向负荷的准确度。
b. 设置试验参数：根据试验要求，设定转速和负荷条件，确保试验过程中参数的稳定性。
c. 运行试验：启动试验机，使轴承样品在设定的转速和负荷条件下运行，连续工作一定时间。
d. 监测记录：在试验过程中，及时监测和记录轴承样品的转速、负荷和温度等参数。
e. 试验终止：根据试验要求，确定试验的终止条件，如达到设定的寿命或出现严重故障等。
f. 试验结果评估：根据试验数据和评估标准，对试验结果进行分析和评估，得出轴承的疲劳寿命。
三、试验结果评估
根据试验的目的和要求，对试验结果进行评估是十分重要的。
评估的主要内容包括：
1. 疲劳寿命：根据试验数据和评估标准，确定轴承的疲劳寿命，评
估其是否符合设计要求和使用要求。
2. 故障分析：对试验过程中出现的故障进行分析，确定故障原因，为轴承的改进和优化提供依据。
3. 试验数据分析：对试验数据进行统计和分析，探索轴承在高速旋转和重负荷下的疲劳寿命变化规律。
4. 结果验证：将试验结果与实际使用情况进行比对，验证试验结果的准确性和可靠性。
结论：
滚动轴承疲劳试验是评估轴承可靠性和寿命的重要手段之一。
通过合理的试验方案和严格的试验过程，可以得出轴承的疲劳寿命和故障分析结果，为轴承的设计和制造提供依据。
同时，试验结果的分析和评估也为轴承的改进和优化提供了重要参考。
在未来的工程实践中，滚动轴承疲劳试验将继续发挥重要作用，为提高轴承的可靠性和寿命做出贡献。