轴承疲劳试验机是评估轴承在循环载荷下耐久性能的关键设备,其工作原理基于材料疲劳失效机制和动态加载技术。以下是核心原理与技术要点的系统解析:
次表面起源型疲劳
交变应力作用下,轴承材料次表层(约0.1-0.5mm深度)因应力集中形成微裂纹,逐渐扩展至表面形成剥落凹坑,非金属夹杂物等缺陷会加速该过程。
表面起源型疲劳
表面划痕或润滑不良导致微凸体断裂,形成浅层剥落,易与腐蚀斑混淆。
疲劳断裂
装配应力与循环应力叠加引发轴向贯穿性裂纹,常见于过盈配合工况。
电磁谐振式
通过电磁铁激发系统共振,实现80-250Hz高频加载,适合快速测试但载荷较小(≤300kN)。
电液伺服式
液压作动器配合伺服阀闭环控制,支持30kN径向/10kN轴向动态载荷,频率0-10Hz,适用于重载轴承测试。
电动伺服式
伺服电机驱动滚珠丝杠,实现0.01-20Hz多波形加载,无油污且噪音低,适合精密轴承试验。
加载系统:液压缸/电磁激振器提供动态载荷,径向试验机需配置双工位同步加载机构。
监测系统:
振动分析:检测RMS值>4.5mm/s时预示寿命衰减50%。
声发射技术:捕捉>100kHz高频信号识别早期裂纹。
润滑系统:强制油循环装置模拟实际工况,油温控制精度±1℃。
ISO 281:计算基本额定寿命L10=(C/P)^p×10^6/60n,引入润滑/污染修正系数aSKF。
GB/T 24611-2020:针对重载轴承的寿命评估方法。