Бринеллинг - Brinelling
 | Эта статья нужны дополнительные цитаты для проверка. (Декабрь 2013) (Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения) |
Бринеллинг /ˈбрɪпəлɪŋ/ постоянный отступ твердой поверхности. Он назван в честь Шкала Бринелля из твердость, в котором маленький шарик прижимается к твердой поверхности с заданным уровнем силы, а глубина и диаметр отметки указывают на твердость поверхности по Бринеллю. Бринеллинг - это постоянная пластическая деформация поверхности, которая обычно возникает, когда две соприкасающиеся поверхности неподвижны (например, элементы качения и дорожка качения подшипника) и предел текучести материала превышен. Бринеллирование нежелательно, так как части часто соприкасаются с другими частями в непосредственной близости. Очень маленькие вмятины могут быстро привести к неправильной работе, например, к дребезжанию или чрезмерной вибрации, что, в свою очередь, может ускорить другие формы носить, Такие как скалывание и в конечном итоге выход из строя подшипника.
Вступление
Бринеллинг - это повреждение поверхности материала, вызванное Контактное напряжение Герца что превышает предел материала. Обычно это происходит в ситуациях, когда значительная сила нагрузки распределяется по относительно небольшой площади поверхности. Бринеллинг обычно возникает в результате сильной или повторяющейся ударной нагрузки либо при остановке, либо во время вращения, хотя он также может быть вызван всего одним приложением силы, превышающей предел материала.
Бринеллинг может быть вызван большой нагрузкой, лежащей на неподвижном подшипнике в течение длительного времени. В результате получается постоянная вмятина или «след Бринелля». Следы бринелля часто появляются равномерно по всей длине подшипника. скачки, напоминающие основные элементы подшипника, такие как ряды штриховых линий для иголка или роликовые подшипники или округлые вмятины в шарикоподшипники. Это частая причина роликовый подшипник неудачи и потеря предварительная нагрузка в болтовые соединения когда не используется закаленная шайба.[1] Например, бринеллинг происходит в ролики когда шарикоподшипники в поворотной головке образуют канавки в жестком колпачке, что снижает производительность из-за увеличения требуемого усилия поворота.
Как избежать повреждения от бринеллинга
Инженеры могут использовать Твердость по Бринеллю материалов в своих расчетах, чтобы избежать этого отказа. Статическая грузоподъемность подшипника качения определяется таким образом, чтобы избежать этого типа отказа. Увеличение количества элементов может обеспечить лучшее распределение нагрузки, поэтому подшипники, рассчитанные на большую нагрузку, могут иметь много шариков или использовать вместо них иглы. Это снижает вероятность образования бринеллинга, но увеличивает трение и другие факторы. Однако, хотя роликовые и шариковые подшипники хорошо подходят для радиальных и осевых нагрузок, они часто склонны к бринеллингу при очень высоких ударных нагрузках, боковых нагрузках или вибрации. Подшипники Babbitt или же бронза втулки часто используются вместо роликовых подшипников в приложениях, где существуют такие нагрузки, например, в автомобильной коленчатые валы или шкив снопы, чтобы уменьшить вероятность бринеллинга за счет распределения силы по очень большой площади поверхности.
Частая причина появления бринеллинга - неправильная установка. Бринеллинг часто возникает при давящий подшипники в отверстия или на валы. Обычно необходимо следить за тем, чтобы давление было приложено к соответствующему кольцу подшипника, чтобы избежать передачи давления от одного кольца к другому через шарики или ролики. Если прижимное усилие приложено к неправильной гонке, бринеллинг может произойти в одной или обеих гонках. Прижим или зажим также могут оставлять следы бринелля, особенно если тиски пресс имеет зубчатые губки или шероховатую поверхность. Плоские прижимные пластины часто используются при прессовании подшипников, в то время как мягкие медные, латунные или алюминиевые крышки губок часто используются в тисках, чтобы избежать вдавливания следов бринелля в заготовку.[2]
Ложный бринеллинг
Подобный вид повреждений называется ложный бринеллинг и вызвано истирание. Это происходит, когда соприкасающиеся тела вибрируют друг относительно друга в присутствии очень малых нагрузок, которые выталкивают смазку из области контактной поверхности, и подшипниковый узел не может двигаться достаточно далеко, чтобы перераспределить вытесненный смазочный материал. В результате получается тонко отполированная поверхность, напоминающая след Бринелля, но при этом не деформировалась постоянно ни одна из соприкасающихся поверхностей. Этот тип ложного бринеллирования обычно возникает в подшипниках во время транспортировки, между моментом изготовления и установкой. Полированные поверхности часто принимают за бринеллинг, хотя на самом деле нет никаких повреждений подшипника. Ложный бринеллинг исчезнет после непродолжительной обкатки.[1]
Фреттинг-износ также может возникать во время работы, вызывая более глубокие вмятины. Это происходит, когда во вращающемся валу образуются небольшие колебания, которые гармонично синхронизируются со скоростью вращения, вызывая круговые колебания на валу. Колебания заставляют вал двигаться внутрь прецессия, а синхронизация скорости вращения заставляет шарики или ролики контактировать с дорожками качения, только когда они находятся в аналогичных положениях. При этом образуются следы износа, вызванные контактом с подшипниками и дорожками качения в определенных областях, но не в других, оставляя неравномерный рисунок износа, напоминающий бринеллинг. Однако следы обычно слишком широкие и не совсем соответствуют форме подшипника, поэтому этот тип износа можно отличить от истинного бринеллирования.[1]