滚滑运动导致的滚动轴承磨损特性研究

摘要

滚滑运动是导致滚动轴承失效的一种特殊运动形式,采用仿真和试验相结合的方法,研究了滚动轴承在滚滑运动下的磨损特性。首先,应用Abaqus有限元软件建立滚滑状态下的滚动轴承有限元仿真模型,得到轴承的摩擦力动态响应。之后,通过滚滑磨损试验台得到轴承运动过程中的摩擦力数据,运用灰色关联分析法得知仿真数据与试验数据的关联度达到0.8以上,因此,仿真所得的摩擦力可作为判断轴承磨损状态变化的依据。在轴承磨损试验中,对润滑油进行颗粒度检测并观察记录了轴承内圈的表面形貌。结果表明,仿真所得摩擦力变化影响油液颗粒度、表面形貌的变化,油液中所含颗粒数目上升与内圈表面产生磨痕作为内圈所受摩擦力变化导致的磨损结果,正反馈于摩擦力,使其幅值不断增大,进一步加剧了轴承的磨损。仿真与试验相结合的方法为准确判断滚滑状态下轴承各点位置磨损特性提供了分析研究的基础。