ISSN10003762 CN41 1148/TH
专题综述
轴承2016年4期 Bearing 2016,No. 4
滚动轴承疲劳失效过程与寿命模型的研究
徐鹤琴，汪久根，王庆九
（浙江大学机械工程学系，杭州310027）
57 62
摘要：机械设备的发展对轴承的可靠度和寿命提出了越来越高的要求，针对点蚀和剩落的接触疲劳失效，从材料的微观结构、受载下的材料响应、疲劳裂纹萌生与扩展过程的模拟3个方面分析轴承疲劳失效。针对滚动轴承疲劳寿命的计算，介绍了L-P模型、C-T模型、1-H模型、ISO计算模型、Z-C-M模型、T模型、2-P-P 模型、S模型、高可靠度模型、计算模型和其他模型；最后提出应结合轴承零件的运动特性来研究滚动轴承的疲劳失效并进行疲劳寿命计算。
关键调：滚动轴承；接触疫劳；寿命模型
中图分类号：TH133.33;0346.2
文献标志码：A
文章编号：10003762(2016)04005706
Study on Life Model and Fatigue FailureProcess forRolling Bearings
Xu Heqin，Wang Jiugen，Wang Qingjiu
( Department of Mechanical Engineering, Zhejiang University, Hangzhou 310027, China)
Abstract: The development of mechanical equipment demands higher reliability and life for bearings. For the contact fatigue failures of pitting and spalling, the microstructures of material, response of material under load and simulation of initiation and propagation process for fatigue crack are analyzed. For the calculation of fatigue life of rolling bearings. the L P model, C T model,I H model, ISO ealculation model,Z C M model, T model,Z P P model,S mod el,high reliability model, computational model and other models are introduced. Finally, it is proposed that the kinetic characteristics of bearing component should be combined to study fatigue failure of rolling bearings and calculate fatigue life.
Key words; rolling bearing; contact fatigue; life model
滚动轴承是应用最广泛的机械零部件之一，其性能对机械系统性能有着重大影响。自1947 年Lundberg和Palmgren将Hertz接触理论用于计算滚动轴承的载荷能力与疲劳寿命以来，人们对滚动轴承疲劳失效的机理进行了大量研究，从而指导轴承的设计生产及应用。
随着高速交通运输设备的发展，对滚动轴承的寿命和可靠度提出了越来越高的要求，通常轴承的可靠度要求达到99.9%，这就需要对轴承的疲劳过程和失效机制进行更深人的研究，从而提
收稿日期：20150928；修回日期：2015-12-10
基金项目：国家白然科学基金项目（51375436）：国家“八六三"计划(2015AA043002）
作者简介：徐鹤琴（1993—），女，研究生，E-mail;abbyxu，
115@163. com 万方数据
供更为准确的可靠性寿命计算模型。文中拟对滚动轴承的疲劳失效过程以及寿俞模型予以综述并提出篇要进一步研究的问题。
轴承疲劳过程的研究 1
1.1麻点与剥落失效
滚动轴承经典失效形式是滚道或滚动体的接触疲劳]，最主要的2种接触疲劳破坏机制是起源于表面和次表面的剥落2。除了滚动轴承，滚动接触皱劳破坏在齿轮、凸轮机构和轮轨接触中也很常见。表面麻点可能发生在表面不规则的凹坑或划痕处，裂纹源为表面粗糙裂纹或表面划伤和凹陷处的裂纹。微裂纹萌生于表层材料的不均匀点（如非金属杂质)并扩展至金属表面构成剥落。影响表层剥落的因素有：表面粗糙度、材料中