滚动轴承分析报告

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轴承实验报告

轴承实验报告

轴承实验报告轴承实验报告引言在机械工程领域中,轴承是一种重要的机械元件,用于支撑旋转机械的轴。

它们承载着重要的机械负荷,同时也承受着摩擦和磨损。

为了确保轴承的可靠性和寿命,轴承的性能评估和实验测试是必不可少的。

本实验旨在通过测试不同类型的轴承,评估它们的性能和可靠性。

实验设计本次实验使用了两种常见的轴承类型:滚动轴承和滑动轴承。

滚动轴承是通过滚动元件(如钢球或滚子)来减小摩擦的,而滑动轴承则是通过润滑剂来减小摩擦。

实验过程中,我们将分别测试这两种轴承的摩擦系数、寿命和可靠性。

实验步骤1. 准备工作:清洁实验台面,确保实验环境清洁无尘。

2. 安装滚动轴承:将滚动轴承安装在实验设备上,并确保其能够自由旋转。

3. 测量摩擦系数:通过施加一定的力矩,使滚动轴承旋转,并使用力传感器测量所需的力。

根据所施加的力矩和测得的力,计算出滚动轴承的摩擦系数。

4. 测试寿命:通过连续施加一定的力矩和转速,观察滚动轴承的运行时间,直到其失效。

记录下滚动轴承的寿命。

5. 安装滑动轴承:将滑动轴承安装在实验设备上,并确保其能够自由旋转。

6. 测量摩擦系数:通过施加一定的力矩,使滑动轴承旋转,并使用力传感器测量所需的力。

根据所施加的力矩和测得的力,计算出滑动轴承的摩擦系数。

7. 测试寿命:通过连续施加一定的力矩和转速,观察滑动轴承的运行时间,直到其失效。

记录下滑动轴承的寿命。

实验结果与讨论通过实验,我们得到了滚动轴承和滑动轴承的摩擦系数和寿命数据。

根据数据分析,我们可以得出以下结论:1. 滚动轴承的摩擦系数较低,这是由于滚动元件的存在,可以减小接触面积和摩擦力。

2. 滚动轴承的寿命较长,这是由于滚动元件的分布,可以均匀分担负荷,减小磨损。

3. 滑动轴承的摩擦系数较高,这是由于润滑剂的存在,无法完全消除接触面积和摩擦力。

4. 滑动轴承的寿命较短,这是由于摩擦和磨损的积累,导致轴承失效。

结论通过本次实验,我们对滚动轴承和滑动轴承的性能和可靠性有了更深入的了解。

滚动轴承常见的失效形式和原因分析范文

滚动轴承常见的失效形式和原因分析范文

滚动轴承常见的失效形式及原因分析+浪逐风尖2008-11-05 10:55滚动轴承在使用过程中,由于很多原因造成其性能指标达不到使用要求时就产生了失效或损坏.常见的失效形式有疲劳剥落、磨损、塑性变形、腐蚀、烧伤、电腐蚀、保持架损坏等。

一,疲劳剥落疲劳有许多类型,对于滚动轴承来说主要是指接触疲劳。

滚动轴承套圈各滚动体表面在接触应力的反复作用下,其滚动表面金属从金属基体呈点状或片状剥落下来的现象称为疲劳剥落。

点蚀也是由于材料疲劳引起一种疲劳现象,但形状尺寸很小,点蚀扩展后将形成疲劳剥落。

疲劳剥落的形态特征一般具有一定的深度和面积,使滚动表面呈凹凸不平的鳞状,有尖锐的沟角.通常呈显疲劳扩展特征的海滩装纹路.产生部位主要出现在套圈和滚动体的滚动表面.轴承疲劳失效的机理很复杂,也出现了多种分析理论,如最大静态剪应力理论、最大动态剪应力理论、切向力理论、表面微小裂纹理论、油膜剥落理论、沟道表面弯曲理论、热应力理论等。

这些理论中没有一个理论能够全面解释疲劳的各种现象,只能对其中的部分现象作出解释。

目前对疲劳失效机理比较统一的观点有:1、次表面起源型次表面起源型认为轴承在滚动接触部位形成油膜的条件下运转时,滚动表面是以内部(次表面)为起源产生的疲劳剥落。

2、表面起源型表面起源型认为轴承在滚动接触部位未形成油膜或在边界润滑状态下运转时,滚动表面是以表面为起源产生的疲劳剥落。

3、工程模型工程模型认为在一般工作条件下,轴承的疲劳是次表面起源型和表面起源型共同作用的结果。

疲劳产生的原因错综复杂,影响因素也很多,有与轴承制造有关的因素,如产品设计、材料选用、制造工艺和制造质量等;也有与轴承使用有关的因素,如轴承选型、安装、配合、润滑、密封、维护等。

具体因素如下:A、制造因素1、产品结构设计的影响产品的结构设计是根据使用性能目标值来确定的,这些目标值如载荷容量、寿命、精度、可靠性、振动、磨损、摩擦力矩等。

在设计时,由于各种原因,会造成产品设计与使用的不适用或脱节,甚至偏离了目标值,这种情况很容易造成产品的早期失效。

中南大学——滚动轴承综合性能测试分析 实验报告

中南大学——滚动轴承综合性能测试分析 实验报告

滚动轴承综合性能测试分析 实验报告一、 实验目的(10分)1. 让学生了解在总轴向和径向载荷作用下,滚动轴承径向载荷分布及变化情况,特别是轴向载荷对滚动轴承径向载荷分布的影响;2. 让学生了解滚动轴承元件上的载荷随时间的变化情况,掌握滚动轴承元件上载荷波动特性。

二、 实验台型号名称及主要组成(10分) 1. 圆锥滚子轴承:1对; 2. 可移动的滚动轴承座:1对;3. 滚动轴承轴向加载装置、径向加载装置:各一套;4. 滚动轴承径向载荷传感器:精度等级:0.05;量程:5000N ,16个;5. 总径向载荷传感器:量程:10000N ,1个;6. 轴向载荷传感器:量程:10000N ,3个;7. 微型电机:YYJ90-180W N=180W;8. 计算机:1台9. 操作面板。

三、 实验数据及曲线打印(40分) 1.静态只加径向载荷2.静态既有径向载荷又有轴向载荷3.动态只加径向载荷四、思考题(40分)1、圆锥滚子轴承受径向载荷后,本实验台为什么就可测出它受有轴向力?(10分提示:从书本内容和实验台相关内容两方面来回答)答:书本内容:圆锥滚子轴承受径向载荷后,由于存在接触角,轴承本身会产生一个轴向力实验台:由于实验台已知接触角,并且有轴向和径向载荷的力传感器,即可以通过受的径向载荷,来计算测出它所受的轴向力。

2、本实验台一对正装的圆锥滚子轴承支撑的轴系受外部轴向载荷后,左右圆锥滚子轴承承受的轴向载荷将怎样变化?(20分提示:先通过派生轴向力及外加轴向载荷的计算与分析,判定被“放松”或被“压紧”的轴承;然后确定被“放松”轴承的轴向力仅为其本身派生的轴向力,被“压紧”轴承的轴向力则为除去本身派生的轴向力后其余轴向力的代数和。

)答:(1)画出本实验台轴向力示意图(F S1表示左轴承内部轴向力,F S2表示右轴承内部轴向力,Fa 表示轴向外载荷方向向左)。

(2)F S2+Fa<F S1 ,则左 被放松(被放松,被压紧),右 被压紧(被放松,被压紧), 则Fa 1= F S1 (用计算式表达) ,则Fa 2= F S1-Fa (用计算式表达) 。

滚动轴承频谱分析

滚动轴承频谱分析

滚动轴承故障特征频率
BPFO BPFI BSF FTF -
Ball Pass Frequency Outer Race Ball Pass Frequency Inner Race Ball Spin Frequency Cage Frequency or Fundamental Train Frequency
4. 振动总量比较小,无离散的轴承故障频率尖峰
5. 剩余寿命大于10%
II. 第二阶段
1. 噪声略增大 2. 温度正常 3. 超声,声发射,振动尖峰能量有大的增加,轴承外环有缺陷, 4. 振动总量略增大(振动加速度总量和振动速度总量) 5. 对数刻度频谱上可清楚看到轴承故障频率,线性刻度频谱上难得看到,噪声地平 明显提高 6. 剩余寿命5%
轴承故障原因及其解决
• 正常疲劳失效
–疲劳失效指滚道和滚动体上发生龟 裂,并随之产生材料碎片剥落
–这种疲劳为逐渐发生,一旦开始则 迅速扩展,并伴随明显的振动增加
–更换轴承,和设计有更长疲劳寿命 的轴承
轴承故障原因及其解决
• 反向载荷
–角接触轴承的设计只接受一个方向 的轴向载荷 –当方向相反时,外圈的椭圆接触区 域被削平… –结果是应力增加,温度升高,并产 生振动增大和轴承早期失效
பைடு நூலகம்动轴承故障
滚动轴承是机器中最精密的部件,公差是其余 部件的十分之一。 由于各种原因,只有10%到20%的轴承能达 到它们的设计寿命
滚动轴承类型
深槽球轴承 针轴承 角接触球轴承
圆柱滚子轴承
球面滚子轴承
圆锥滚子轴承
滚动轴承为什么会过早损坏?
主要因素之一是过大的动载荷即振动。 理论计算滚珠轴承寿命公式,表明为什么作用在轴承上的动载减少轴 承的寿命:

轴承行业分析报告

轴承行业分析报告

轴承行业分析报告轴承是一种机械配件,能够转动或滚动,支撑和减少摩擦,广泛用于制造各种工业设备和机械产品中。

本报告将对轴承行业从定义、分类特点、产业链、发展历程、行业政策文件、经济环境、社会环境、技术环境、发展驱动因素、行业现状、行业痛点、行业发展建议、行业发展趋势前景、竞争格局、代表企业、产业链描述、SWTO分析、行业集中度等多个方面进行分析。

一、定义轴承是一种机械零部件,能在机械运转时支撑旋转轴和减小摩擦系数,避免机械故障、提高机械效率和寿命。

二、分类特点轴承可以根据不同的工作原理、结构形式和使用场景,分为滚动轴承、滑动轴承和滑动滚动复合轴承三类。

1. 滚动轴承:由滚动体和内外圈组成,滚动体以珠形、滚柱形或圆柱形等形式设计。

常见的滚动轴承有:球轴承、锥形滚子轴承、圆锥滚子轴承、圆柱滚子轴承等。

2. 滑动轴承:以油膜或其他形式的润滑剂把运动部件分隔开来,减少摩擦力和磨损。

常见的滑动轴承有:板式滑动轴承、旋转轴承、球接触滑动轴承等。

3. 滑动滚动复合轴承:结合了滑动和滚动的特点,既有滚动轴承的轴向承载能力,又具备滑动轴承的直接接触表面。

常见的滑动滚动复合轴承有:滚动滑动轴承、球套滑动轴承等。

三、产业链1. 上游原材料供应商:轴承的生产离不开钢铁、铝合金、铜合金、塑料等原材料的提供。

2. 制造商:主要生产各种类型的轴承产品,包括滚动轴承、滑动轴承和滑动滚动复合轴承等。

3. 经销商:负责将轴承产品销售给下游用户。

4. 下游用户:包括各种机械设备和产品制造商,如汽车、液压机、电机、航空航天等。

四、发展历程轴承产业起源于欧洲,最早制造出是和计分器相似的球面轴承。

经过几百年的发展,轴承的种类不断增加,技术不断提高,应用领域不断扩大,目前已经成为现代工业的重要组成部分。

当前轴承行业技术水平不断提升,各种先进的制造技术已经广泛应用于轴承制造中,大大促进了轴承行业向着高档、高品质、多样化方向迈进。

五、行业政策文件1. 《关于加强轴承行业监管及促进行业发展的指导意见》:提出加强轴承行业技术研发和品牌建设,规范轴承行业市场秩序,处罚制假售假等行为,支持和推广懂车帝等智能化工具的应用等。

轴承分析报告

轴承分析报告

轴承分析报告1. 概述本报告对轴承进行了详细的分析和评估。

轴承作为机械设备中的重要组件之一,对于设备的正常运行起着至关重要的作用。

通过对轴承的分析,可以发现其潜在的问题,并采取相应的措施进行修复或维护,以保证设备的稳定运行。

2. 轴承类型和结构根据轴承的不同用途和工作条件,轴承可以分为多种类型,常见的有滚动轴承、滑动轴承、推力轴承等。

滚动轴承由内外圈和滚动体组成,滚动体可以是钢球、圆柱滚子或锥形滚子。

滚动轴承通过滚动体的滚动来减小滑动摩擦,提高效率和承载能力。

滑动轴承由内外圈和一层润滑油膜组成,工作时通过内外圈之间的摩擦减小轴承的磨损。

推力轴承通常用于承受轴向力,它由凸轮、滚针或圆柱滚子组成。

3. 轴承故障类型及原因轴承故障主要分为以下几种类型:3.1 疲劳失效疲劳失效是轴承最常见的故障类型之一。

疲劳失效通常是由于长时间的循环载荷导致的。

频繁的载荷加载和卸载会导致轴承材料的疲劳破裂。

3.2 过载失效过载失效是由于轴承承受了超过其承受能力的载荷而导致的。

超负荷的载荷会导致轴承的破坏或损坏。

3.3 磨损失效磨损失效是由于轴承表面的磨损或磨粒导致的。

磨损可以是由于颗粒污染、润滑不足或使用环境恶劣等原因引起的。

3.4 温度过高轴承在工作过程中会产生热量,如果无法有效散热,轴承的温度会升高。

高温会导致轴承材料的变形和润滑剂的失效,进而引起轴承故障。

4. 轴承分析方法轴承的分析可以采用多种方法,常见的方法包括以下几种:4.1 外观检查通过对轴承的外观进行检查,可以观察到是否有明显的损坏或磨损现象。

外观检查是最直观、简单的一种分析方法。

4.2 振动分析振动分析是通过检测轴承的振动信号来判断其状态的一种方法。

不同故障类型的轴承在振动信号上表现出明显的差异。

4.3 温度监测通过监测轴承的温度变化,可以评估轴承的工作状态。

异常的温度升高可能意味着轴承存在故障。

4.4 声音分析通过对轴承运行时产生的声音进行分析,可以判断轴承是否存在异常情况。

轴承故障分析报告

轴承故障分析报告

轴承故障分析报告轴承故障分析报告轴承的故障现象一般表现为两种,一是轴承安装部位温度过高,二是轴承运转中有噪音1.轴承温度过高在机构运转时,安装轴承的部位允许有一定的温度,当用手抚摸机构外壳时,应以不感觉烫手为正常,反之则表明轴承温度过高。

轴承温度过高的原因有:润滑油质量不符合要求或变质,润滑油粘度过高;机构装配过紧,间隙不足;轴承装配过紧;轴承座圈在轴上或壳内转动;负荷过大;轴承保持架或滚动体碎裂等。

2.轴承噪音。

滚动轴承在工作中允许有轻微的运转响声,如果响声过大或有不正常的噪音或撞击声,则表明轴承有故障滚动轴承产生噪音的原因比较复杂,其一是轴承内、外圈配合表面磨损。

由于这种磨损,破坏了轴承与壳体、轴承与轴的配合关系,导致轴线偏离了正确的位置,在轴在高速运动时产生异响。

当轴承疲劳时,其表面金属剥落,也会使轴承径向间隙增大产生异响。

此外,轴承润滑不足,形成干摩擦,以及轴承破碎等都会产生异常的声响。

轴承磨损松旷后,保持架松动损坏,也会产生异响轴承的损伤滚动轴承拆卸检查时,可根据轴承的损伤情况判断轴承的故障及损坏原因。

轴承的损伤滚动轴承拆卸检查时,可根据轴承的损伤情况判断轴承的故障及损坏原因1.滚道表面金属剥落轴承滚动体和内、外圈滚道面上均承受周期性脉动载荷的作用,从而产生周期变化的接触应力。

当应力循环次数达到一定数值后,在滚动体或内、外圈滚道工作面上就产生疲劳剥落。

如果轴承的负荷过大,会使这种疲劳加剧。

另外,轴承安装不正、轴弯曲,也会产生滚道剥落现象。

轴承滚道的疲劳剥落会降低轴的运转精度,使机构发生振动和噪声。

2轴承烧伤烧伤的轴承其滚道、滚动体上有回火色。

烧伤的原因一般是润滑不足、润滑油质量不符合要求或变质,以及轴承装配过紧等。

3.塑性变形轴承的滚道与滚子接触面上出现不均匀的凹坑说明轴承产生塑性变形。

其原因是轴承在很大的静载荷或冲击载荷作用下,工作表面的局部应力超过材料的屈服极限,这种情况一般发生在低速旋转的轴承上4.轴承座圈裂纹轴承座圈产生裂纹的原因可能是轴承配合过紧,轴承外国或内圈松动,轴承的包容件变形,安装轴承的表面加工不良等。

浙师大 滚动轴承实验报告

浙师大 滚动轴承实验报告

如图 1 所示, 把派生轴向力的方向与外加轴向载荷 Fae 的方向一致的轴承标 为 2,另一端标为轴承 1。取轴和与其相配合的轴承内圈为分离体,如达到轴向 平衡时,应满足:
Fae Fd 2 Fd 1
如果按表 3 中的公式求得的 Fd1 和 Fd2 不满足上面的关系式时,就会出现下面 两种情况: 当 Fae Fd 2 Fd 1 时,则轴有向左窜动的趋势,相当于轴承 1 被“压紧” ,轴承 2 被“放松” ,但实际上轴必须处于平衡位置(即轴承座必然要通过轴承元件施加 一个附加的轴向力来阻止轴的窜动),所以被“压紧”的轴承 1 所受的总轴向力 Fa1 必须与 Fae Fd 2 相平衡,即 Fa1 Fae Fd 2 而被“放松”的轴承 2 只受其派生的轴向力 Fd2,即 (10)
Fa Fd Fr tan
(3)
图 5 轴承中受载滚动体数目的变化
(二)滚动轴承元件上载荷动态分析 通过电脑直接测量滚子对外圈的压力及变化情况,绘制滚动体内、外圈载荷 变化曲线。 轴承工作时, 各个元件上所受的载荷及产生的应力是随时间变化的。根据上 面的分析,当滚动体进入承载区后,所受载荷即由零逐渐增加到 FN2、FN1 直到 最大值 FN0, 然后再逐渐降低至 FNI, FN2 直至零(图 5)。 就滚动体上某一点而言, 它的载荷及应力是周期性地不稳定变化的(图 5a)。 滚动轴承工作时,可以是外圈固定、内圈转动,也可以是内圈固定、外圈转 动。对于固定套圈,处在承载区内的各接触点,按其所在位置的不同,将受到不 同的载荷。 处于 Fr 作用线上的点将受到最大的接触载荷。 对于每一个具体的点, 每当一个滚动体滚过时,便承受一次载荷,其大小是不变的,也就是承受稳定的 脉动循环载荷的作用,如图 6b 所示。载荷变动的频率快慢取决于滚动体中心的 圆周速度,当内圈固定外圈转动时,滚动体中心的运动速度较大,故作用在固定 套圈上的载荷的变化频率也较高。
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滚动轴承分析报告
滚动轴承是一种常见的机械传动元件,广泛应用于各种机械设备中。

本文将对滚动轴承进行分析,并重点讨论其结构、工作原理、性能以及故
障分析等方面。

首先,我们来看滚动轴承的结构。

滚动轴承由内圈、外圈、滚动体
(包括滚动球、滚动柱或滚子)和保持架(保持滚动体间相对位置的组成
部分)等几个部分组成。

内圈和外圈分别用于支撑和定位滚动体,并帮助
其在轴向和径向方向上滚动。

滚动轴承的工作原理是通过滚动接触来减少摩擦和阻力,实现旋转运
动的传递。

通常情况下,内圈和外圈之间会加入适量润滑剂,这有助于减
小接触面的摩擦,并且可以帮助冷却和排除异物。

滚动轴承主要通过滚动
体与内外圈的接触来承受主要载荷,同时由于滚动体相对滚动产生滚动摩擦,摩擦力较小,摩擦热相对较少。

因此,滚动轴承适用于高速旋转和承
受大载荷的场合。

滚动轴承的性能主要由以下几个方面来衡量:承载能力、转速、摩擦
损失和寿命。

承载能力是指轴承能够承受的最大静态和动态载荷,一般通
过承载能力参数来表示。

转速是指轴承能够承受的最大转速,一般由润滑
条件、结构等因素决定。

摩擦损失是指轴承工作时因摩擦产生的能量损失,会导致额外的热量产生,增加轴承的温度。

寿命是指轴承在规定条件下连
续工作的时间,可以通过滚动轴承的额定寿命来评估。

当滚动轴承发生故障时,可以通过故障分析来找到原因并采取相应的
解决措施。

常见的滚动轴承故障包括疲劳断裂、过载断裂、润滑不良、过
热等。

疲劳断裂是指轴承长时间承受重载导致应力超过材料极限,从而出
现裂纹和断裂。

过载断裂是指轴承在短时间内承受超过其承载能力的负载,导致轴承损坏。

润滑不良会导致轴承摩擦增大、温度升高,甚至出现卡滞、转动不灵等现象。

过热是指轴承在工作过程中温度升高过快,可能是由于
过载、高速运转、密封不良等原因导致。

根据具体的故障原因,可以选择
相应的解决方案,如更换轴承、改善润滑条件、提高密封性能等。

综上所述,滚动轴承是一种重要的机械传动元件,其结构和工作原理
决定了其承载能力、转速、摩擦损失和寿命等性能。

在实际应用中,需要
根据具体需求选择合适的滚动轴承,并合理使用和维护,以延长其使用寿命。

通过故障分析可以找到滚动轴承故障的原因,并采取相应的解决措施。

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