Hỏng hóc do mỏi ổ trục: Ứng suất tiếp xúc lăn dẫn đến nứt và bong tróc như thế nào

Hỏng do mỏi vẫn là nguyên nhân chính gây ra hư hỏng ổ trục sớm, chịu trách nhiệm cho hơn 60% các hỏng hóc trong các ứng dụng công nghiệp. Ổ trục lăn—bao gồm vòng trong, vòng ngoài, các phần tử lăn (quả bóng hoặc con lăn), và một lồng—hoạt động dưới tải trọng tuần hoàn, với các bộ phận lăn liên tục truyền lực giữa các vòng.

Do diện tích tiếp xúc nhỏ giữa các phần tử lăn và đường đua, kết quảỨng suất tiếp xúc Hertziancực kỳ cao, đặc biệt là trong điều kiện tốc độ cao hoặc tải trọng nặng. Môi trường ứng suất tập trung này dẫn đếncăng thẳng mệt mỏi, biểu hiện bằng các vết rỗ, vết nứt trên bề mặt và cuối cùng là bong tróc.

Mệt mỏi do căng thẳng là gì?

Căng thẳng mệt mỏi đề cập đếnthiệt hại cấu trúc cục bộgây ra bởi tải trọng tuần hoàn lặp đi lặp lại dưới độ bền kéo cực đại của vật liệu. Trong khi phần lớnmangvẫn bị biến dạng đàn hồi, các vùng vi mô bị biến dạng dẻo theo thời gian, cuối cùng dẫn đến hỏng hóc. Quá trình này thường diễn ra theo ba giai đoạn tiến triển:

1. Khởi tạo vết nứt nhỏ

• Xảy ra ở mức độ dưới bề mặt (0,1–0,3 mm dưới bề mặt đường dẫn).

• Gây ra bởi sự tập trung ứng suất tuần hoàn tại các điểm không hoàn hảo về mặt cấu trúc vi mô.

2. Sự lan truyền vết nứt

• Các vết nứt phát triển dần dần dọc theo đường đi của ứng suất cắt cực đại.

• Bị ảnh hưởng bởi các khuyết tật vật liệu và chu kỳ tải trọng vận hành.

3. Gãy xương cuối cùng

• Thiệt hại bề mặt trở nên rõ ràng nhưbong tróc or rỗ.

• Khi vết nứt đạt đến kích thước tới hạn, vật liệu sẽ tách ra khỏi bề mặt.

• 

Cân nhắc về sự mệt mỏi cho xe điện hạng nặng

In xe chở hàng lớn (LGV)Vàxe chở hàng nặng(Xe tải hạng nặng)—đặc biệt là các biến thể điện—khả năng chống mỏi thậm chí còn quan trọng hơn do:

• Phạm vi vòng tua máy rộng hơn:Động cơ điện hoạt động trên dải tốc độ rộng hơn so với động cơ đốt trong, giúp tăng tần số tải tuần hoàn.

• Mô men xoắn cao hơn: Truyền mô-men xoắn lớn hơn đòi hỏi vòng bi có độ bền chịu mỏi cao hơn.

• Tác động của trọng lượng pin: Khối lượng pin kéo tăng thêm làm tăng áp lực lên các bộ phận truyền động, đặc biệt làvòng bi bánh xe và động cơ.

• 

Những yếu tố chính gây ra tình trạng mệt mỏi do căng thẳng

√ Tải trọng thay đổi

Vòng bi trong hệ thống động liên tục phải chịu tác động thay đổitải trọng hướng tâm, hướng trục và uốn. Khi các bộ phận lăn quay, ứng suất tiếp xúc thay đổi theo chu kỳ, tạo ra mức ứng suất tập trung cao theo thời gian.

√Lỗi vật liệu

Các tạp chất, vết nứt nhỏ và lỗ rỗng bên trong vật liệu ổ trục có thể hoạt động nhưbộ tập trung ứng suất, đẩy nhanh quá trình khởi phát mệt mỏi.

√Bôi trơn kém

Bôi trơn không đủ hoặc bị suy giảm làm tăngma sát và nhiệt, làm giảm độ bền mỏi và tăng tốc độ mài mòn.

√Cài đặt không đúng cách

Việc lắp đặt không đúng, lắp không đúng cách hoặc siết quá chặt có thể gây ra ứng suất bất ngờ, làm giảm hiệu suất của ổ trục.

Hiểu và giảm thiểu mỏi do ứng suất là điều cần thiết để đảm bảo tuổi thọ lâu dài trong các ứng dụng đòi hỏi khắt khe—đặc biệt là xe điện hạng nặng. Mặc dù những tiến bộ trong vật liệu và công nghệ mô phỏng đã nâng cao khả năng chống mỏi, nhưnglựa chọn, lắp đặt và bảo trì vòng bivẫn là yếu tố quan trọng đối với hiệu suất và độ tin cậy.

Hợp tác với nhà sản xuất vòng bi có kinh nghiệmcó thể cung cấpgiải pháp tối ưu được thiết kế riêngcho ứng dụng cụ thể của bạn. Nếu dự án của bạn đòi hỏi hiệu suất cao, chống mỏivòng bi, nhóm của chúng tôi ở đây để hỗ trợhỗ trợ kỹ thuật và đề xuất sản phẩm.

Nếu bạn cần thêmmangthông tin, và mang yêu cầu, chào mừngliên hệ với chúng tôiNhận báo giá và giải pháp kỹ thuật!