工业车轴液压系统压力波动会对车轴轴承造成哪些损坏?

一、轴承内部结构的疲劳损伤

滚动体与滚道的点蚀剥落

车轴轴承(如圆锥滚子轴承、深沟球轴承)的滚动体与滚道表面承受的接触应力随压力波动剧烈变化(例如:正常工作应力为 800MPa,波动时骤升至 1200MPa)。这种交变应力反复作用会导致金属表面产生微观裂纹,裂纹逐渐扩展后,表面金属会以细小碎屑形式剥落(即 “点蚀”)。

初期表现为轴承运转时出现 “沙沙” 异响,振动值(如加速度有效值)从 0.5g 升至 2g 以上;

后期点蚀区域扩大,可能形成大面积剥落,导致轴承径向间隙从 0.02mm 增至 0.1mm 以上,车轴出现明显晃动。

保持架变形或断裂

压力波动导致车轴转速或载荷突然变化时,轴承保持架(通常为铜合金或冲压钢件)会因滚动体的冲击而承受额外力。例如:制动系统压力波动使车轴突然减速,保持架兜孔与滚动体之间产生剧烈碰撞,可能造成保持架兜孔边缘磨损、铆钉松动,严重时保持架整体变形(如呈 “喇叭口” 状)或断裂,导致滚动体散落、轴承卡死。

工业车轴液压系统压力波动会对车轴轴承造成哪些损坏?-有驾
车床液压站、直流液压动力单元

二、异常磨损与过热损坏

润滑失效引发的磨粒磨损

压力波动常伴随车轴振动加剧,可能导致轴承润滑脂(或润滑油)因振动被甩出摩擦面,形成局部 “干摩擦”。同时,振动会使轴承内部已产生的点蚀碎屑、金属粉末成为磨粒,加剧滚动体与滚道的磨粒磨损。

表现为轴承温度异常升高(从正常 40-50℃升至 70℃以上),润滑脂因高温变质(出现碳化、硬化),进一步丧失润滑能力,形成 “磨损 - 过热 - 更严重磨损” 的恶性循环。

轴承游隙异常变化导致的卡滞

压力波动若伴随车轴轴向力突变(如转向系统压力波动引发车轴轴向窜动),会使轴承轴向游隙忽大忽小。例如:圆锥滚子轴承的轴向游隙设计值为 0.05-0.1mm,波动时可能瞬间变为负游隙(即滚动体与滚道 “卡死”),导致轴承滚子被挤压变形(如滚子端部变尖),甚至滚道被压出凹痕,最终轴承完全卡滞,车轴无法转动。

三、轴承与轴颈 / 轴承座的配合失效

轴颈磨损与 “跑内圈”

压力波动引发的车轴高频振动会导致轴承内圈与轴颈的过盈配合松动(例如:设计过盈量为 0.01-0.03mm,振动后变为间隙配合)。内圈相对于轴颈滑动(即 “跑内圈”),会造成轴颈表面磨损(出现明显划痕或台阶状凹槽),同时内圈内径因摩擦发热膨胀,进一步加剧配合松动,最终轴颈可能被磨细(直径减少 0.2-0.5mm),轴承彻底失效。

轴承座孔磨损与 “跑外圈”

若轴承外圈与轴承座(如轮毂轴承座)的配合因振动松动,会出现 “跑外圈” 现象:外圈在轴承座孔内转动,导致座孔内壁被磨损(形成椭圆形或锥形),同时外圈外径因摩擦产生高温(超过 100℃),可能造成外圈退火(硬度从 HRC60 降至 HRC40 以下),强度下降后在外力作用下断裂。

0

全部评论 (0)

暂无评论