ความล้มเหลวของตลับลูกปืนจากความล้า: ความเครียดจากการสัมผัสแบบกลิ้งทำให้เกิดรอยแตกและหลุดร่อนได้อย่างไร

ความล้มเหลวจากความล้ายังคงเป็นสาเหตุหลักของความเสียหายของตลับลูกปืนก่อนกำหนด โดยเป็นสาเหตุของความล้มเหลวมากกว่า 60% ในการใช้งานทางอุตสาหกรรม ตลับลูกปืนแบบลูกกลิ้ง ซึ่งประกอบด้วยวงแหวนใน วงแหวนนอก และลูกกลิ้ง (ลูกบอลหรือลูกกลิ้ง) และกรง—ทำงานภายใต้การโหลดแบบวนซ้ำ โดยที่ชิ้นส่วนกลิ้งจะถ่ายโอนแรงระหว่างวงแหวนอย่างต่อเนื่อง

เนื่องจากพื้นที่สัมผัสระหว่างชิ้นส่วนกลิ้งและรางมีขนาดเล็ก จึงทำให้ผลลัพธ์ความเครียดจากการสัมผัสของเฮิรตซ์สูงมาก โดยเฉพาะภายใต้สภาวะความเร็วสูงหรือสภาวะที่มีภาระหนัก สภาพแวดล้อมที่มีความเครียดเข้มข้นนี้นำไปสู่ความเหนื่อยล้าจากความเครียดซึ่งปรากฏให้เห็นเป็นหลุม หลุมร้าว และในที่สุดก็หลุดลอก

ความเครียดและอาการเหนื่อยล้าคืออะไร?

ความเหนื่อยล้าจากความเครียดหมายถึงความเสียหายโครงสร้างเฉพาะที่เกิดจากการรับน้ำหนักซ้ำๆ กันเป็นวงจรที่ต่ำกว่าค่าแรงดึงสูงสุดของวัสดุ ในขณะที่ส่วนใหญ่ของแบริ่งยังคงมีการเสียรูปแบบยืดหยุ่น โซนจุลภาคจะเกิดการเสียรูปแบบพลาสติกเมื่อเวลาผ่านไป ซึ่งในที่สุดก็จะนำไปสู่ความล้มเหลว กระบวนการนี้โดยทั่วไปจะดำเนินไปในสามขั้นตอนที่ก้าวหน้า:

1. การเริ่มต้นไมโครแคร็ก

• เกิดขึ้นที่ระดับใต้ผิวดิน (0.1–0.3 มม. ใต้ผิวรางน้ำ)

• เกิดจากความเข้มข้นของความเค้นแบบวงจรที่บริเวณความไม่สมบูรณ์ของโครงสร้างจุลภาค

2. การแพร่กระจายของรอยแตกร้าว

• รอยแตกร้าวจะค่อยๆ เติบโตตามเส้นทางที่มีแรงเฉือนสูงสุด

• ได้รับอิทธิพลจากข้อบกพร่องของวัสดุและรอบการโหลดการทำงาน

3. การแตกหักขั้นสุดท้าย

• ความเสียหายบนพื้นผิวจะปรากฏให้เห็นเมื่อการแตกเป็นสะเก็ด or หลุม.

• เมื่อรอยแตกร้าวมีขนาดใหญ่ถึงจุดวิกฤต วัสดุจะแยกตัวออกจากพื้นผิว

• 

ข้อควรพิจารณาเกี่ยวกับความเหนื่อยล้าของยานยนต์ไฟฟ้าแบบใช้งานหนัก

In รถบรรทุกสินค้าขนาดใหญ่ (LGV)และรถบรรทุกสินค้าหนัก(รถบรรทุกขนาดใหญ่)—โดยเฉพาะอย่างยิ่งรถยนต์รุ่นไฟฟ้า—ความต้านทานต่อความเมื่อยล้ามีความสำคัญมากยิ่งขึ้นเนื่องจาก:

• ช่วงรอบต่อนาทีที่กว้างขึ้น:มอเตอร์ไฟฟ้าทำงานในช่วงความเร็วที่กว้างกว่าเครื่องยนต์สันดาปภายใน ส่งผลให้ความถี่ในการโหลดแบบวงจรเพิ่มขึ้น

• แรงบิดที่สูงขึ้น:การส่งแรงบิดที่หนักกว่าต้องใช้ตลับลูกปืนที่มีความทนทานต่อความล้าที่เพิ่มขึ้น

• ผลกระทบต่อน้ำหนักแบตเตอรี่:มวลที่เพิ่มขึ้นของแบตเตอรี่ขับเคลื่อนจะเพิ่มความเครียดให้กับส่วนประกอบของระบบส่งกำลังโดยเฉพาะลูกปืนล้อและมอเตอร์.

• 

ปัจจัยสำคัญที่ทำให้เกิดความเครียดและความเหนื่อยล้า

√ โหลดสลับกัน

ตลับลูกปืนในระบบไดนามิกจะสัมผัสกับการเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่องโหลดแนวรัศมี แนวแกน และแนวดัดเมื่อชิ้นส่วนกลิ้งหมุน แรงกดสัมผัสจะเปลี่ยนแปลงเป็นวัฏจักร ทำให้เกิดความเข้มข้นของแรงกดสูงเมื่อเวลาผ่านไป

ข้อบกพร่องของวัสดุ

สิ่งเจือปน รอยแตกร้าวขนาดเล็ก และช่องว่างภายในวัสดุตลับลูกปืนอาจทำหน้าที่ได้เครื่องกระตุ้นความเครียด, เร่งการเริ่มเกิดอาการเหนื่อยล้า

การหล่อลื่นไม่ดี

การหล่อลื่นไม่เพียงพอหรือเสื่อมสภาพเพิ่มขึ้นแรงเสียดทานและความร้อน, ลดความเหนื่อยล้าและเร่งการสึกหรอ

การติดตั้งที่ไม่เหมาะสม

การจัดตำแหน่งที่ไม่ถูกต้อง ความพอดีที่ไม่ถูกต้อง หรือการขันแน่นเกินไปในระหว่างการติดตั้งอาจทำให้เกิดความเครียดที่ไม่คาดคิด ส่งผลให้ประสิทธิภาพของตลับลูกปืนลดลง

การทำความเข้าใจและบรรเทาความเมื่อยล้าจากความเครียดเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งยวด เพื่อให้มั่นใจถึงอายุการใช้งานที่ยาวนานในการใช้งานที่มีความต้องการสูง โดยเฉพาะอย่างยิ่งยานยนต์ไฟฟ้าขนาดใหญ่ แม้ว่าความก้าวหน้าทางวัสดุและเทคโนโลยีการจำลองจะช่วยเพิ่มความทนทานต่อความเมื่อยล้า แต่การเลือกตลับลูกปืน การติดตั้ง และการบำรุงรักษายังคงเป็นสิ่งสำคัญต่อประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือ

การร่วมมือกับ ผู้ผลิตตลับลูกปืนที่มีประสบการณ์สามารถให้บริการได้โซลูชันที่ได้รับการปรับแต่งให้เหมาะสมสำหรับการใช้งานเฉพาะของคุณ หากโครงการของคุณต้องการประสิทธิภาพสูง ทนทานต่อความล้าตลับลูกปืนทีมงานของเราพร้อมให้ความช่วยเหลือการสนับสนุนด้านเทคนิคและคำแนะนำผลิตภัณฑ์.

หากคุณต้องการเพิ่มเติมแบริ่งติดต่อสอบถามข้อมูลได้ที่ติดต่อเรารับใบเสนอราคาและโซลูชั่นทางเทคนิค!