国产黄在线看_国产精品久久欧美久久一区_玩命速递4_青草久久精品_电影《曼娜艳荡性史》_久久91精品国产91久久yfo_黄色影院国产_男男无遮挡_美女少妇翘臀啪啪呻吟网站_久久视频国产

歡迎訪問(wèn)江門(mén)市漢力傳動(dòng)科技有限公司企業(yè)官網(wǎng)！
0750-3532122 3532133 3532166 cs@hlbearing.cn

197726型軸承保持架裂損原因分析及對(duì)策研究

2013-07-11

張春喜　史曉光
（西北軸承股份有限公司）
　　摘　要：通過(guò)鐵路貨車(chē)軸承保持架裂損原因的分析，得出沖壓成型工藝過(guò)程引出保持架內(nèi)產(chǎn)生的殘余應(yīng)力及材質(zhì)綜合性能的劣化，是導(dǎo)致保持架裂損的主要原因。經(jīng)改進(jìn)后效果良好。
　　關(guān)鍵詞：裂損；保持架；殘余應(yīng)力
　　197726型軸承專(zhuān)用于鐵路貨車(chē)，到2000年底，裝車(chē)量以達(dá)到50余萬(wàn)輛400多萬(wàn)套。我公司年產(chǎn)新制和大修197726型軸承各15萬(wàn)套，是鐵道部定點(diǎn)骨干生產(chǎn)企業(yè)之一。
　　鐵路行車(chē)安全一直是鐵路部門(mén)要抓的頭等大事，鐵路軸承的生產(chǎn)是其中的重要一環(huán)，軸承故障在燃切軸事故原因中占很大的比例，而其中軸承保持架裂損又是Z重要的故障，2001年占故障總數(shù)的42.8%，是引起突發(fā)性切軸事故的三大原因之一，其危害性已引起廣泛關(guān)注。尋求保持架裂損原因，提出改進(jìn)措施，對(duì)提高軸承質(zhì)量，保證行車(chē)安全具有重要意義。
　　1　裂損原因分析
　　通過(guò)大量的分析研究工作，可以認(rèn)為以下幾個(gè)方面是保持架裂損的重要原因：
　　1.1 冷沖壓成型工藝過(guò)程引起保持架材質(zhì)綜合機(jī)械性能的劣化
　　通過(guò)實(shí)測(cè)、對(duì)比和研究，可認(rèn)為沖壓成型后的保持架與原08A1特板相比，彈性極限提高，塑性下降，沖擊韌性降低，抗疲勞性能變差即保持架材料的綜合機(jī)械性能不如原材料。
　　08A1特冷板材經(jīng)冷沖壓成型過(guò)程制成保持架，使保持架材質(zhì)劣化的原因?yàn)椋?br /> 　?、僖鸩牧霞庸び不?。
　?、诔尚屠爝^(guò)程中，保持架各部位產(chǎn)生不均勻變形。
　?、劾滠埌宀牡目v向、橫向性能的差異，引起保持架不同部位性能的差異。
　?、芾錄_窗孔時(shí)，在窗孔邊尤其在衡拐角部位易產(chǎn)生細(xì)微裂紋、毛刺或缺陷。
　　考慮到?jīng)_壓拉伸和沖孔過(guò)程的影響，板材縱向、橫向材質(zhì)性能的差異，以及工藝流程中的二次擴(kuò)延等原因，保持架小端部位，尤其是小端靠近窗孔拐角部位，材質(zhì)的劣化是Z為嚴(yán)重的。
　　1.2 冷沖壓成型過(guò)程引起保持架內(nèi)產(chǎn)生明顯的殘余應(yīng)力
　　由于沖壓拉伸過(guò)程中，保持架各部位變形是不均勻的，各部位變形之間的相互約束和牽制將使保持架產(chǎn)生殘余應(yīng)力。實(shí)測(cè)研究和有限計(jì)算表明，在保持架表面有不少部位出現(xiàn)殘余拉應(yīng)力，Z大的殘余拉應(yīng)力發(fā)生于大端和小端的窗孔拐角部位。有限元計(jì)算的Z大殘余拉應(yīng)力可達(dá)110MPa。
　　保持架大端窗孔拐角部位由于大端圈梁截面的抗彎截面模較小，而有更多的部位具有Z大殘余拉應(yīng)力。
　　1.3 列車(chē)運(yùn)行過(guò)程中，軸承保持架受有動(dòng)力和沖擊作用
　　軸承滾子和保持架的動(dòng)力學(xué)分析表明，保持架受動(dòng)力作用，其大小與軸承受載、油潤(rùn)條件以及滾子與保持架之間的間隙大小有關(guān)。軸承保持架在徑向載荷下，動(dòng)應(yīng)力實(shí)測(cè)結(jié)果證明了動(dòng)應(yīng)力的周期性變化和動(dòng)應(yīng)力存在，除拐角部位有應(yīng)力集中外，總體上講動(dòng)應(yīng)力數(shù)值并不高（一般在110MPa之內(nèi)）。隨著軸承徑向載荷的增加和運(yùn)行速度的提高動(dòng)應(yīng)力幅值有所增大。較為明顯的部位和變化是保持架大端窗孔拐角處的主壓應(yīng)力值增大較多，達(dá)350MPa。在小端的窗孔拐角部位，有正的主拉應(yīng)力。
　　實(shí)際列車(chē)運(yùn)行中的軸承，除了承受徑向載荷還承受軸向載荷，以及輪、軌道的撞擊等動(dòng)力作用，因此，實(shí)際保持架的工作環(huán)境更惡劣，受力狀態(tài)也更復(fù)雜。
　　綜上所述，一方面保持架內(nèi)有殘余應(yīng)力和動(dòng)應(yīng)力，兩種應(yīng)力的疊加可在有應(yīng)力集中的保持架大、小端窗孔拐角處產(chǎn)生較高應(yīng)力水平；另一方面，保持架材料的抗沖擊性動(dòng)力性能和抗疲勞性能又比原材料差，尤其在小端窗孔拐角部位劣化更甚。綜合考慮上面兩種裂紋的擴(kuò)展導(dǎo)致窗梁和圈梁的裂損，輕者增加不平穩(wěn)動(dòng)力作用，重者卡、咬滾子，嚴(yán)重時(shí)引起燃油、熱切軸等惡性事故。這樣的分析結(jié)論與現(xiàn)場(chǎng)對(duì)保持架檢測(cè)所發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題和裂損情況是十分相近的。
　　2　對(duì)策研究
　　保持架裂損原因的分析表明，使保持架破壞的主要原因，是材質(zhì)的劣化和拐角部位有較高的應(yīng)力水平。但由于保持架的動(dòng)應(yīng)力值與殘余應(yīng)力相比要小的多，故可以認(rèn)為改進(jìn)工藝過(guò)程以消除保持架中殘余應(yīng)力和改善其材料性能應(yīng)該是主要努力的方向。
　　2.1 熱處理工藝的選擇
　　經(jīng)反復(fù)實(shí)驗(yàn)，能同時(shí)消除殘余應(yīng)力和改善材料性能的較簡(jiǎn)單易行的辦法是對(duì)冷壓成型保持架進(jìn)行600°保溫一小時(shí)回火料與原材料在強(qiáng)度和塑性指標(biāo)方面是比較接近的。其綜合機(jī)械性能測(cè)試表明，流動(dòng)極限和強(qiáng)度極限略有升高，而塑性稍差，其疲勞性能也有很大改善，明顯優(yōu)于原材料。為了便于綜合比較，將測(cè)試的強(qiáng)度塑性沖擊韌性和疲勞性能各項(xiàng)指標(biāo)的比較見(jiàn)表1。
　　♦疲勞循環(huán)應(yīng)力幅Δδ=165.5MPa；R=0.1。
　　♦熱處理材料指08AL特板材，預(yù)拉力為15.5%，經(jīng)600°保溫1h回火處理。
　　2.2 機(jī)械加工中對(duì)保持架的特殊處理
　　在保持架制造工藝流程中，應(yīng)對(duì)保持架予以打磨，振動(dòng)光蝕以消除沖壓孔邊的微裂紋、毛刺等缺陷。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中基本上達(dá)到了消除殘余應(yīng)力的目的。
來(lái)源：《寧夏機(jī)械》2005年02期