发生在轴承接触面之间的由微幅滑动和滚动引起的微动磨损分别为微动(磨损)腐蚀和伪压痕,且两种磨损机理不同。 微动(磨损)腐蚀发生在无润滑状态,磨损机理是产生严重的黏着,并穿过自然氧化层与母体材料形成冷焊,磨屑成分为α-Fe2O3,呈暗红色;伪压痕则发生在边界润滑,磨损机理是轻微限制在自然氧化层的轻微黏着,磨屑成分是黑色的Fe3O4。
微动磨损试验机
微动磨损的程度与接触区域上的切向力τ和相对滑动量δ的乘积τδ相关
轴承的接触角、沟曲率半径系数和游隙等设计参数不同导致其抗微动磨损能力也不同。在球轴承受外部振动情况下,微动磨损的程度与接触区域上的切向力τ和相对滑动量δ的乘积τδ相关,因此在设计上可通过少量增大内、外沟道的沟曲率半径而大大减小接触表面上的τδ值来减缓球轴承的微动磨损。但这种设计变化将增大接触应力,使润滑剂更难进入接触区,从而降低轴承寿命。 为减缓变桨轴承在风力发电机工作过程中的微动磨损,通过微动模拟试验得出,在轴承有一定的负游隙时磨损量最小,并从不同倾角的径向与切向微动组合而成的复合微动试验中得出,变桨轴承的初始接触角在45°附近取值有助于提高其抗微动磨损能力。但安装负游隙在高速电机中不利于高速运行,将增加发热和扭矩,降低寿命。 ISO15243-2017对轴承微动(磨损)腐蚀的规定
(1) 微动磨损的程度与τδ相关;切向力与载荷及同频共振的惯性当量的矢量和相关(很难计算和预估);滑动量与轴径向位移角度和轴向位移量相关;由此可以得出转子轴运输固定及增加预载荷及减小运输振动等对策。
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