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    摩托车发动机连杆滚针轴承失效分析及产品改进研究.docx

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    摩托车发动机连杆滚针轴承失效分析及产品改进研究.docx

    1、摩托车发动机连杆滚针轴承失效分析及产品改进研究摘要摩托车连杆滚针轴承的运动及受力状态比较复杂,现针对某型号发动机的连杆滚针轴承失效样品作失效分析。分析表明承受载荷过大,滚针的表面应力分布不均,保持架和连杆的结构强度和耐磨性不足等原因是连杆滚针轴承发生早期失效的主要因素。针对产品的失效原因,提出滚针的凸度技术以消除滚针的边缘效应,提出保持架和连杆的热处理技术以改善保持架和连杆的抗疲劳能力和耐磨性等工艺改进方案,协助生产厂家改进产品性能并提高其使用寿命。关键词滚针轴承;失效分析;工艺改进;摩托车AbstractEdgeeffectandtoraisethecageandtheconnectingr

    2、odsresistancetofatigueandwearresistance,.KeywordsNeedlerollerbearingsFailureAnalysisProcessImprovementmotorcycle摘要 IAbstract II第1章绪论 1课题的提出 1本课题国内状况 4滚动轴承国内外状况与研究方法 6三轮摩托车的国内市场状况 7本章小结 8第2章连杆滚针轴承失效分析 9连杆滚针轴承接触疲劳失效 10点蚀 10疲劳剥落 11影响疲劳失效的因素 12磨损失效 13磨粒磨损 13粘着磨损 14烧伤损坏 15塑性变形失效 16微观分析 17连杆滚针轴承的润滑 18连杆滚针

    3、轴承失效总结 20轴承的寿命计算 21本章小结 22第3章连杆滚针轴承改进方法研究 23连杆滚针轴承工作时的运动及受力分析 23运动分析 23受力分析 23滚针轴承 26滚针的标准 26滚针凸度对轴承寿命的影响 27滚针凸度的合理设计 27目前设计在存在的问题 29改进意见 29滚针的凸度计算设计 30滚针轴承保持器 32保持架的锁针 32型保持架 33型保持架 33保持架径向定位 35保持架表面处理 35滚针和保持器的热处理 36本章小结 37第4章连杆滚针轴承的工艺改进措施 38滚针的工艺改进措施 38滚针的凸度加工 38对数型凸度滚针超精研导辊的设计与加工 39滚针轴承保持架的工艺改进措

    4、施 43锁针部位主参数的确定 43保持架表面处理 45连杆滚针轴承的游隙 45影响轴承径向工作游隙的因素 45轴承径向游隙的合理选择 47型保持架的渗碳工艺 47本章小结 48第五章连杆滚针轴承现阶段改进后的效果 49滚针轴承的改进 49连杆的改进 52本章小结 58第六章连杆滚针轴承的有限元分析 59滚针轴承的有限元分析 59连杆的有限元分析 62本章小结 64结论 65参考文献 66致谢 67第1章绪论课题的提出三轮摩托车作为一种运输机械,适用于城乡之间的中、短途运输,由于该类车体积小、价格低、操作简便、方便实用,从而深受广大农民和城乡个体劳动者的喜爱。近年来,随着城乡道路建设质量的不断提

    5、高,对车辆驾驶舒适性要求也逐渐从路面转向了车辆自身,而发动机作为直接与驾驶者接触的部件,对驾驶的舒适性和安全性的影响是不言而喻的。三轮摩托车与二轮摩托车在使用上的主要区别是行驶速度较低:一般三轮摩托车在道路上行驶时最高时速为30km/h。而二轮摩托车在城市道路上行驶时最高时速为50 km/h,在封闭的机动车专用道路和公路上行驶时最高时速为60 km/h。三轮摩托车常用于运载重物,较二轮摩托车负荷高。考虑用途和使用环境,一些厂家直接选用首选排量较大的发动机,如125ml、150ml的发动机,功率大,动力强劲,比较适合载重和长途行驶。但是,我国某些三轮摩托车的质量在出厂前根本没有完善的质量保证体系

    6、对其进行保证,在市场上销售,质量问题较多,如发动机故障、车架断裂、断轴、制动失灵、油路起火等大的质量问题。其主要原因是:企业为满足消费者对三轮摩托车高承载、低油耗的使用需求和追求利润,对整车局部外形和发动机型式进行了变型设计,如风冷改水冷,扩缸等。尤为严重的是,将某125ml发动机扩缸后(有风冷机型,有水冷机型),变成150ml排量发动机,装到原设计为150ml排量的摩托车上,属于典型的小马拉大车。这些小排量发动机只经过简单的扩缸(即加大活塞、活塞环、活塞销和气缸)等进行改变。而没有对其他如曲柄连杆组件、曲轴箱及主轴承等支撑件、运动零件进行认真的分析研究和改进。发动机完全没有储备功率和扭矩,使

    7、发动机始终处于高速、高温、高负荷状态下运转,提前消耗了发动机的动能,使机件严重磨损,最终造成发动机使用寿命大大缩短。图1-1曲柄连杆总成作为三轮摩托车发动机中重要的部件的曲柄连杆总成(图1-1),其质量好坏直接关系到三轮摩托车驾驶舒适性、安全性和工作可靠性。曲柄连杆总成是三轮摩托车发动机中的一个重要部件,其中受力较大、工艺复杂、制造精度要求高的是带圆柱滚子的滚针轴承,如图1-2。滚针轴承是带圆柱滚子的滚子轴承,相对其直径,滚子既细又长(滚子长度为直径的310倍,直径一般不大于5mm),这种滚子称为滚针。尽管具有较小的截面,滚针轴承仍具有较高的负荷承受能力,因此,特别适用十径向空间受限制的场合。

    8、图1-2滚针轴承近几年,随着中央富农政策和西部大开发战略的实施,三轮摩托车已成为农民朋友致富的“好帮手”。三轮摩托车承载能力适中,道路适应性强,既适用于农户自产自销式的小规模经营,又适用干短途载客,是农民增加收人的重要工具。在乡镇和农村,三轮摩托车成了更多农民替代牛车和自行车的代步工具,快捷、方便、价位低、操作简单的特点,正好迎合了农村的消费需求。三轮摩托车在客、货运输方面发展迅速,也使许多城市下岗职工纷纷加人了这种投资小、见效快、技术要求不高的经营队伍。货运三轮摩托车在农村和城镇得到了广泛使用。在实际使用过程中,三轮摩托车驾驶员经常出现装载货物超载或超员载人等违规现象,从而发动机超负荷运转,

    9、造成发动机过热停机或曲柄连杆总成损坏等故障的产生。如曲柄连杆总成中滚针轴承组件的滚针轴承润滑不良、滚针磨损、保持架破坏、连杆大头内壁损坏等失效情况。此外还有:(1)曲轴断裂,行驶途中曲柄轴突然断裂,打坏曲轴箱,造成整台发动机报废;(2)连杆断裂,导致活塞、缸体、曲轴箱损坏;(3)活塞销断裂,导致活塞、连杆、缸体损坏;(4)曲轴明显弯曲变形,造成主轴承报废,需更换等。三轮摩托车发动机在实际使用过程中出现的损坏发生过载失效和疲劳破坏的主要部分是发动机的曲柄连杆滚针轴承装置(见图1-3,图1-4,图1-5,图1-6)。图1-3连杆滚针轴承失效样品图1-4滚针轴承失效样品图1-5曲柄连杆损坏样品图1-

    10、6曲柄销损坏样品目前全国三轮摩托车每年有300多万辆的产销规模,全面、系统的研究“高速重荷摩托车发动机曲柄连杆总成”提高整车的质量,势在必行。本课题国内状况三轮摩托车是一种应用广、快速、经济、舒适的交通、运动工具,它具有灵活、轻便、机动和高速等特点。随着科学技术的发展,现代摩托车产业已经融合了机电技术、信息与数字化技术、控制与测试技术、新工艺技术和新材料技术等诸多高新技术,成为了一种技术含量很高的产品,是名副其实的技术密集型和资金密集型产业。2008年,全球摩托车产量约4500万辆,中国、日本和意大利三个摩托车生产大国,产量超过世界摩托车总量的80%,出口量占世界摩托车总量的一半以上。提高摩托

    11、车整车及发动机质量,零部件是关键。而目前我国摩托车零部件质量水平普遍不高,有影响、上规模的生产企业不多,大部分企业由于资金所限,不能实现技术改造和设备引进,从而陷入了技术落后,质量下降,利润减少的恶性循环。据有关资料介绍,欧、美、日等摩托车强国的各种汽油机,早已实施200小时以上的全负荷强化试验,平均无故障间隔时间超过1000小时。而在我国20世纪80年代才将可靠性工程应用到内燃机行业,且只有100h强化试验(其中包含20h的低负荷磨合运转),实际满负荷试验只有80小时。应尽快采取切实有效的措施,加以改进,并落实到摩托车产品的试验中去,减少与国外先进水平的差距。我国摩托车发动机配件设计方法落后

    12、。相对摩托车工业发达国家来说,我国摩托车综合技术水平落后约10-15年。目前仍然停留在盲目仿照国外机型的零配件,极少有配件企业采用CAD/CAM/CAE等软件对零件进行静、动态强度分析以及与整机分析研究。滚针轴承是摩托车发动机中重要的机械零部件,其寿命直接影响到发动机的工作性能。滚针结构设计最重要的一点就是滚针的凸度设计,滚针轴承凸度设计的目的,是消除或减少滚子与滚道间的压力分布,因其有限长线接触副所造成在接触区域两端出现压力奇异分布的边缘效应,或者在中部出现压力集中的现象,从而等强度利用接触线上每一点的材料性能,提高滚针轴承的承载能力,使用寿命和抗偏斜载荷的能力。目前,国内的不少滚针生产厂家

    13、缺乏对滚针凸度的真正意义上的研究。没有对滚针的凸型和凸度量进行系统的分析设计,导致滚针质量较国外先进行业的同类产品的承载能力和使用寿命都有很大的距离。滚针的凸度技术包括滚针的凸度设计、凸度滚针生产和滚针凸度的检测技术。在国内,由于历史的原因,现代轴承工业本身起步较晚。特别是近几年,各大轴承企业由于各方面的原因,轴承CAE的研究工作没有取得太大的进展。而中小企业本身基础较差、技术力量薄弱。技术上的落后状态一直未得到根本上的改变,也无暇从事这方面的研究工作。但是可喜的是,随着科学技术的进步及人们思想观念的转变,已经有部分企业和高校在应用有限元法解决轴承问题方面做出了有益的探索和研究。如罗继伟博士在

    14、80年代初,将子结构分析技术引入有限元法,并将该思想进一步引入到滚动轴承弹性接触问题的分析中,研究了多体弹性接触问题,对铁路轴承与承载鞍系统进行了有限元分析,提出了改进与优化设计方案,通过疲劳实验测试,取得了成功。马家驹在90年代初期对圆柱滚子凸度进行了三维的数值分析,给出了凸度的计算方法,有效地减少了滚子边缘应力。最近几年,商业有限元软件在求解接触问题上取得了很大的发展,如ANSYS,MARC等软件在国内外得到广泛应用。2001年洛阳轴承研究所购进了ANSYS和MARC有限兀分析及仿真大型有限元(CAE)软件。瓦房店轴承集团公司、西北轴承集团公司及万向集团公司也相继购入了ANSYS和MARC

    15、等相关的有限元软件,在国内轴承企业中已率先开始了在这方面的研究,取得了一定的成绩。洛阳轴承研究所通过几年的研究,已基本上解决了人们对CAE软件能否解决轴承问题、求解结果是否可靠的问题,在铁路货车轴承的研究方面,应用ANSYS分析软件也取得了一些成果。滚动轴承国内外状况与研究方法早期,人们只是根据简单的力学关系,理想的运动状态来分析确定轴承的承载和运动情况,这显然是很粗糙的。Stribeck首先应用Hertz理论建立了球轴承的静力分析模型,并于1901年推导出钢球的最大载荷Qmax与径向载荷F之间的关系。Palmgren等人对轴承在径向、轴向和力矩载荷作用下的变形与滚动体载荷分布进行了分析。在传

    16、统静力学分析方法的基础上,JonesAB首先于1959年提出了拟动力学分析方法,他用套圈控制理论建立的拟动力学分析模型考虑了钢球的离心力和陀螺力矩,并把其与外载荷一起计入到每个轴承元件的力和力矩平衡方程中,然后对这一组非线性方程采用Newton-Raphson迭代法进行求解,可得到钢球上的真实载荷分布、可接受的疲劳寿命预测及轴承刚度。滚道控制理论的不足之处是未考虑润滑剂的作用,因此不能正确地预测轴承内部的滑动。随着弹流理论(EHL)的发展,人们发现轴承中钢球与滚道接触处存在有弹流油膜,可避免金属直接接触,并能较精确地推算出弹流油膜的形状、厚度及压力分布。HarrisTA在此基础上建立了球轴承的

    17、新分析模型,Poplawski于1972年对Harris的方法做了改进,考虑的因素更为全面。Rumbarge:又提出了分析理论,使拟动力学分析理论更趋完善。在高速状态下,球轴承各元件的动力学特性对轴承性能的影响不容忽视。WaltersCT在1971年首先提出了动力学分析模型,考虑了钢球的四个自由度运动方程和保持架六自由度运动方程,利用4阶龙格库塔法进行积分,可计算出轴承在任意时刻钢球及保持架的位移、转速以及轴承内部的滑动等。1977年,HarrisTA等进一步发展了WaltersCT的分析模型,考虑了钢球受力与力矩不平衡时产生的惯性力和惯性力矩,从而构成了轴承的动力学分析模型。1984年,Gu

    18、ptaPK出版了AdvancedDynamicofRollingElements一书,系统地分析了轴承各零件间的相互作用,考虑轴承从开始起动的整个动力学过程,建立了轴承系统的运动微分方程。1991年,HarrisTA编着的RollingBearingAnalysis已出第三版,内容包括滚动轴承理论分析的各主要方面和最新发展的主要成果,被公认为滚动轴承理论和技术方面的权威着作。1996年,MeeksCR建立了保持架六自由度动力学分析模型,并实现了各元件间的不同设计和不同复杂程度的计算机程序,形成了一种经济有效的轴承分析工具。国外,Toshio和Yamamoto对以滚动轴承为支承的转子系统进行研究

    19、,发现转子具有多种形式的临界转速,分析认为原因主要是由于滚动轴承的非线性因素造成的。Ehrich研究了高速轴承转子系统的混沌理论。指出倍周期分叉如果接近Feigenbaum常数,响应会出现混沌。此外,许多学者还对轴承转子系统的稳定性进行了相关的理论研究。2从国内外的发展现状看,滚动轴承力学分析的研究经历了静力学分析、拟动力学分析和动力学分析三个阶段。弹流理论的应用标志着静力学分析方法的成熟,然而静力学分析并不能对轴承的一些动态性能进行描述,进而发展到拟动力学分析方法。拟动力学分析模型能解决轴承运动参数分析,可基本满足工程需要,模型较完善,易于应用。但它尚不能完全描述滚动轴承的动态性能,因而进一

    20、步发展到完全的滚动轴承动力学分析。从理论的完整性看,动力学模型分析方法计及的影响因素最全,但由与高速下轴承各元件间动态特性复杂,以及计及包括安装配合等各种因素必然带来数学上的复杂与困难,使滚动轴承动力学理论迄今为止仍很不完善。德国的FAG公司有专门的研究中心负责计算轴承的内部应力和负荷分布,通常都是使用有限元分析的方法。1985年发表在BallandRollerBearingEngineering的论文“轧钢机轧辊轴承的负荷分布及轴承座的受力状态”,较详细的介绍了FAG公司利用FEM(有限元法)和FAGT240程序对轧机预负荷轴承座内负荷分布的影响。FAG公司的ThomasLosche利用计算

    21、机程序,对圆柱滚子轴承滚子和滚道轮廓形状对接触应力和轴承寿命的影响进行了具体的研究,并可进一步推广到圆锥滚子轴承及球面滚子轴承的研究。目前全球最大的轴承公司SKF,很早就开发了各种类型的计算机程序。TABACY就是其中一种能够迅速分析轴承在工作负荷下各个零件的受力情况及寿命的分析程序。美国TORRINGTON公司应用大型通用有限元软件ANSYS研究了轧机工作辊轴承座及轴承外圈,确定了轴承滚子载荷分布及轴承寿命。国外三轮摩托车在使用特点、设计造型、品种结构、价格档次等方面与我国产品有较大差异。国外三轮摩托车多以娱乐、运动及特种用途为主,追求豪华高档、造型新颖,产品更新快,在新技术、新结构、新材料

    22、、计算机及电控技术的应用,以及在使用的舒适性、安全性及可靠性等方面精益求精,价格昂贵。在国外,滚针凸度技术在国外称之为CROWNING。CROWNING是日本NNR公司的特别讲法,(美国TORRINGTON称之为CONTROLLEDCONTOUR,德国称之为FAG代号为ZB2)。CROWNING是指该滚针在接近两端12mm处,经过刻意研磨,呈抛物线稍微收缩状(如图1-7说明,其用肉眼不易看出)。其功用在使滚针和轨道面接触时,有修正效果,使滚针受力均匀,最重要的是可以避免两端产生具有破坏性尾部应力,并对接触面加工公差有少许的弥补作用。经CROWNING处理过后的滚针,可降低滚针所受之最大应力值,

    23、且负载上较平均,故能提高轴承的寿命。图1-7滚针的应力分布三轮摩托车的国内市场状况2008年,中国的摩托车产销量达2750万辆,占据了全球总产量的一半以上,出口达980万辆,从业人员近400万,摩托车产业已成为中国国民经济的支柱产业之一。我国连续14年蝉联世界第一大摩托车生产国和消费国,连续7年名列出口量世界第一。目前我国生产的三轮摩托车是以经济、实用、安全、可靠为主要目标,在设计、生产和工艺技术水平上与国外先进国家还有较大的差距。从全行业统计情况看,全年在产三轮摩托车企业28家,比上年减少11家。生产企业产销量超过5万辆的企业仅有5家,这5家企业累计产量万辆,占总量的73%。其中宗申集团产量

    24、万辆,占整个三轮摩托车行业的%,成为三轮摩托车行业的霸主,产量集中度远远高于二轮摩托车。中国汽车工业协会统计数据显示,2006年我国三轮摩托车行业发展迅猛,产销量均逼近90万辆,同比增长69%,高出行业整体增幅近50个百分点,达到历史最好水平。这还仅仅是由行业统计的数据,据业内人士估计,目前全国三轮摩托车应有近300万辆的产销规模,约2/3的数据没有上报。从行业报表观察,排量50mL的三轮摩托车占行业总量的近96,其中100150ml排量的三轮摩托车由于具有油耗低、性能稳定、价格适中、用途广泛等优势受到广大消费者的青睐,成为市场的主流产品。从整个行业来看,三轮摩托车尽管销量不大,年销量约占全行

    25、业总销量的5左右,但共发展速度却相当快。近2年,随着中央富农政策和西部大开发战略的实施,三轮摩托车已成为农民朋友致富的“好帮手”。三轮摩托车承载能力适中,道路适应性强,既适用于农户自产自销式的小规模经营,又适用干短途载客,是农民增加收人的重要工具。目前全国三轮摩托车总销量已接近300万辆,但这个数字与中国庞大的农村市场相比,仍很大上升空间。经过多次改良,其功能还在不断的完善,使三轮摩托车某些用途方面优于二轮摩托车、电动车,价格上优于微型汽车。在短期内处于不可替代的地位。随着农民收人的提高,消费环境日益改善,三轮摩托车作为一种过渡性运输工具,它无疑还会在较长的时期内广泛存在,市场潜力巨大。连杆滚

    26、针作为三轮摩托车发动机中重要的部件曲柄连杆总成的关键构件,其质量好坏直接关系到三轮摩托车驾驶舒适性、安全性和工作可靠性。本章小结本章阐述了所研究三轮摩托车发动机连杆滚针轴承的实际生产、设计和使用情况,说明了本课题在国内外的发展与研究状况。国内摩托车连杆滚针轴承与国外先进行业的生产和设计环节均存在较大的技术差距,导致国内的连杆滚针轴承承载能力和使用寿命较国外先进产品要低。第2章连杆滚针轴承失效分析失效分析是一门新兴交叉学科,涉及的学科领域和技术门类较多,如金属物理、力学和断裂、材料学、表面科学、冶金和加工技术、摩擦学、腐蚀学,还有环境和可靠性技术工程等,具有很强的生产应用背景,与国民经济建设有极

    27、其密切的联系,需要广泛收集原始资料,并运用多种技术手段进行测试分析。从失效分析着手客观准确的寻找零部件失效起因,往往是解决设备可靠性和延长使用寿命的必要前提。轴承在工作中丧失其规定的功能,导致故障或不能正常工作的现象称为失效。轴承的失效可分为正常失效和早期失效两种。按其损伤机理大致可分为接触疲失效、磨损失效、断裂失效、塑性变形失效、腐蚀失效和游隙变化失效等几种基本形式。接触疲劳失效时滚动轴承最常见的失效形式。由于工作状况的复杂性,有时会表现出多种失效形式。一般情况下轴承失效分析大体可分为三个步骤:1)失效实物和背景材料的收集应该尽可能地收集到失效实物的各个零件和残片。尽量多地了解到失效轴承的实

    28、际工作条件、使用过程和制造质量情况。这对于正确地失效分析是必不可少的。2)宏观检查对失效轴承进行宏观检查(包括尺寸精度测量和表面状态检查分析),是失效分析最重要的环节。通过总体的外观检查,可了解轴承失效的概貌和损坏部位的特征,估计造成失效的起因,察看缺陷的大小、形状、部位、数量和特征并确定截取的部位做进一步的微观检查和分析。3)微观分析失效轴承的微观分析包括光学金相分析、电子显微分析、探针和电子能谱分析等。主要是根据失效特征区的微观组织结构变化和对疲劳源、裂纹源的分析为失效分析提供更充分的判据或反证,因而是重要的。微观分析中最常用、最普及的方法是断口分析、光学金相分析和硬度检测。滚动轴承由内圈

    29、、外圈、滚动体和保持架四种元件构成。在连杆滚针轴承机构中,滚针轴承本身只有滚动体和保持架,而连杆则相当于滚动轴承的外圈,曲柄销则相当于滚动轴承的内圈。因此,连杆、滚针、保持架和曲柄销就构成了一个完整的滚动轴承。经过理论分析(见本文3-1节)和实践表明,连杆滚针轴承主要失效形式一般不同于普通定轴线转动轴承。连杆滚针轴承工作时,承受大小、方向和作用位置周期性变化的脉冲载荷,同时,由于大、小头轴承与曲柄销、活塞销配合处存在配合间隙,在上、下止点处,活塞突然改变运动方向而引起冲击振动载荷,而压缩上止点处气体爆发压力的作用,使得对轴承的冲击载荷更严重。轴承间隙越大冲击振动载荷越大。对连杆大头轴承来说,除

    30、上述径向脉冲载荷和冲击振动载荷外,当轴承随连杆大头一起绕曲轴中心转动时,在离心惯性力作用下,轴承保持架外圆面与连杆孔间将产生接触和滑动摩擦,造成保持架外圆磨损。据维修点反映和试验拆检表明,保持架磨损是连杆大头滚针轴承常见的主要失效形式。当磨损到一定程度时,还会发生保持架碎裂。连杆滚针轴承接触疲劳失效接触疲劳失效是各类轴承表面最常见的失效模式之一,疲劳失效是金属在交变载荷的长期作用下而产生的失效,主要表现为疲劳裂纹的萌生、扩展和断裂的过程。裂纹的产生有两种方式:从表面产生,即在滚动轴承的接触过程中,因外载荷的作用在工作表面引起周期性变化的接触应力,在表层产生塑性变形和形变硬化,最后在工作表面出现

    31、微小裂纹,由表面向里发展,在该裂纹形成的两个表面之间,由于润滑剂的楔入,使裂纹壁受力张开,迫使裂纹向前发展;裂纹从表层产生,即在表面接触应力的反复作用下,裂纹最初产生于离接触表面有一定深度之处,并顺着与表面成一定角度的方向发展,达到距表面某一深度之后,又越出到表面上来,最后扩展到表面形成不同的剥落形状,如麻点状的称为点蚀或麻点剥落;剥落成小片状的称浅层剥落。由于剥落面的逐渐扩大,而往往向深层扩展,形成深层剥落。深层剥落是接触疲劳失效的疲劳源。裂纹从表面产生或从表层产生,这两种情况都是客观存在的。零件经过渗碳、表面淬火等热处理后,若存在硬度不均匀、组织不均匀以及不利的内应力等,则在接触应力的作用

    32、下,裂纹一般从表层下产生。反之,若零件表面加工质量差,存在着缺陷(氧化、脱碳),摩擦力大或润滑不佳,则裂纹从表面产生。2.1.1点蚀 套圈和滚动体表面的疲劳点蚀是滚动轴承最基本和常见的失效形式,这是在安装、润滑、维护良好的条件下,由于大量重复地承受变化应力所致。轴承发生点蚀破坏后,在运转时通常会出现较强的振动、噪声和发热现象。 当金属表面存在缺陷、疏松以及夹渣等时,这些部位的电化学性能和其他部位不同。这些部位成为溶解趋势较强的阳极,其他部位成为阴极,金属本身是良好的导电体,再则润滑油中含水,金属表面吸附的水液则是离子导体,这样就好似有许多短路的原电池进行着放电的化学反应,阳极溶解和阴极放电的速度快,金属腐蚀的速度也就快。点蚀呈圆形,周围没有裂纹,能够向深处扩展,甚至穿透金属,引起应力集中并日在高接触应力下导致表面剥落,造成轴承失效。样品4滚针(见图2-1-b)出现的疲劳失效痕迹明显


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