1风电齿轮箱轴承白蚀裂纹失效全面评述:主要因素及试验研究
由显微组织变化围绕的次表面裂纹网(称之为白蚀裂纹,WEC)导致风电齿轮箱轴承(WTGB)早期失效。该现象已研究了数十年,但仍未了解其存在的确切合理原因。本文回顾了最近发表的讨论WEC的文献,诸如钢的显微组织变化、WEC的起源模式、发生WEC的主要驱动因素、试验程序以及涂层和热处理对发生这种现象的影响。对WEC形成过程中每种驱动因素的作用给予广泛深入的剖析,并提出了WEC起源的一个未定论的假设。根据本研究可得出结论:在大多数产生WEC的试验中,常出现3种驱动因素(即非金属夹杂物、滑动及氢)且三者协同作用。
FernandoJoseLopez-Uruhuela,BeatrizFernandez-Diaz,FrancescoPagano,AinaraLopez-Orteg,BihotzPinedo,RaquelBayon,JosuAguirrebeitia
BroadReviewof“WhiteEtchingCrack”FailureinWindTurbineGearboxBearings:MainFactorsandExperimentalInvestigations
InternationalJournalofFatigue,2021,145:106091.
2基于圆锥滚子轴承能效的EHL滚子端面与挡边接触几何优化
在有针对性地提高能效的背景下,次要的滚动轴承接触变得越来越重要。实际上,圆锥滚子轴承弹性流体动力润滑(EHL)滚子端面与挡边接触会显著影响功耗,所以这一成果旨在对该几何副的宏观几何参数进行数值优化。采用统计试验设计(DoE)采样,并通过EHL接触模拟对摩擦学行为进行预测。对于所考虑的每种几何副,都会生成一个数据库。压力、油膜厚度和摩擦等关键目标变量采用最优预测元模型(MOP)进行近似,并采用进化算法(EA)进行优化。结果表明,摩擦学性能主要由基本几何副和半径决定,而偏心距起次要作用。此外,在高承载能力与低摩擦损耗之间存在权衡。因此,具有大半径的球形或圆环形滚子端面与锥形挡边配对在低摩擦方面具有优势。就较大的油膜厚度和更的高的承载能力而言,具有中等半径的球形或圆环形滚子与圆环形挡边配对具有优势。
SvenWirsching,MaxMarian,MarcelBartz,ThomasStahlandSandroWartzack
GeometricalOptimizationoftheEHLRollerFace/RibContactforEnergyEfficiencyinTaperedRollerBearings
Lubricants,2021,9(7):67.
3不同条件下高碳轴承钢的伪布氏压痕行为
在伪布氏压痕试验中研究了法向应力、滑动幅值和振荡滑动频率对52100高碳优质轴承钢(ASTMA295)摩擦因数、磨损系数和磨损激活阈值能量的影响。采用了圆柱-圆柱装置。研究表明,摩擦因数随着法向应力的增大而减小,随着滑动幅值的增大而增大;然而,振荡滑动频率的加快对摩擦因数没有影响。同样地,磨损系数随着法向应力的增大而减小,随着滑动幅值的增大而增大;然而,与摩擦因数不同,其随着振荡滑动频率的加快而增大。不同条件对磨损激活阈值能量均无显著影响。通过将变化的摩擦因数和磨损系数与变化的滑动参数相结合,伪布氏压痕的分析预测结果比由常参数模型得到的结果的精度提高了10%~50%。
OsamaBrinji,KhosroFallahnezhad,
FalseBrinellingBehaviourofHighCarbonBearingSteelUnderVaryingConditions
Wear,2021,482-483:203973.
4采用中子成像技术观察球轴承中润滑脂的流动性
采用中子成像技术对球轴承内润滑脂的流动性和迁移进行了无损可视化。已明确的是,复合锂基润滑脂以成沟状态润滑显示出较低的轴承转矩,而单锂皂润滑脂以搅拌状态润滑显示出较高的轴承转矩。粘附在轴承球上的复合锂基润滑脂相当有限,大部分润滑脂停留在球之间的保持架表面;粘附在球上的单锂皂润滑脂明显。这些观察结果与具有不同轴承转矩的润滑脂的性能有关。由于球容易旋转,粘附在球上的复合锂基润滑脂更少有助于降低轴承转矩。相比之下,粘附在球上的单锂皂润滑脂明显导致对球旋转的更高剪切阻力。中子成像技术明确了轴承转矩差随润滑脂类型而变化的机理,对节能润滑脂的开发具有重要意义。
KazumiSakail,YusukeAyame,YoshimuIwanami,NobuharuKimuraandYoshihiroMatsumoto
ObservationofGreaseFluidityinaBallBearingUsingNeutronImagingTechnology
TribologyOnline,2021,16(2):146-150.
5滚动轴承润滑脂的寿命和润滑性研究
提出了一种研究润滑脂在滚动摩擦作用下相对寿命的方法,介绍了一种用于测定润滑脂的摩擦因数和相对寿命的试验装置,给出了润滑脂相对寿命的评定准则,得到了由所提出方法得到的试验结果。
AVNovikov,MVProzhega,NISmirnov,NNSmirnovandANNazarov
StudyoftheLifetimeandLubricityofGreasesforRollingBearings
IOPConferenceSeries:MaterialsScienceandEngineering,2020,747:012039.
6考虑表面与次表面存活概率影响的滚动轴承寿命模型在重载高速混合轴承中的应用
现采用先前开发和验证的将表面与次表面存活概率分开的滚动轴承寿命模型评估优质轴承钢,该钢允许轴承在接近3GPa的接触应力和3×106mm·r/min的dmn值(dm为轴承平均直径,n为转速)范围内运转,常用于重载和高速工况(如当代主轴轴承)。通过耐久性试验验证了修正模型,通过无咬粘试验验证了其应用范围。修正模型现在可用于那些苛刻应用条件下的轴承选型过程。
ApplicationofaRollingBearingLifeModelwithSurfaceandSubsurfaceSurvivaltoHybridBearingsinHigh-LoadandHigh-SpeedApplications
TribologyOnline,2021,16(4):216-222.
7采用数字孪生设计轮毂轴承单元
对环保型和高性能汽车的需求日益增长。NSK继续致力于采用数值分析来研究日益复杂的设计技术,从而提高轮毂轴承单元的性能和开发速度。将采用数值分析模型进行真实物理现象的再现定义为数字孪生(DT)。本文介绍了在第3代轮毂轴承单元的设计中DT技术的一些应用示例。由于轮毂轴承单元支承着车身,考虑其强度和刚度就显得尤为重要。在这些计算中,采用有限元分析(FEA)得到应力和变形的数据。通过采用高性能的计算和独特的算法,成功地缩短了分析时间。将继续将DT技术发展到无需试生产的状态。
HideoNishizawa
HubUnitBearingDesignUsingDigitalTwins
MotionControl,2022(33):26-36.
8低温升低转矩圆锥滚子轴承
由于环境法规的限制,汽车变速箱和差速器等动力传动装置变得越来越小,使用低黏度油和减少油量正朝着高效和节能的方向发展。这种动力传动装置用圆锥滚子轴承要求能承受苛刻工况,并具有低摩擦。为了满足这些要求,NTN开发了一种装有新形状树脂保持架的圆锥滚子轴承,并结合了低转矩和低温升的设计技术,从而达到了世界最高水平的低转矩性能和高咬粘抗力。介绍了开发产品“低温升低转矩圆锥滚子轴承”的结构和性能。
更多精彩内容,尽在【轧机轴承】公众号。














