简析轴承表面粗糙度对其功能的影响
在机械设备中轴承属于易耗品,轴承的运转状态是否良好决定着整台机械设备的性能。如果不按规定操作或者调整设备的话,轴承表面就会有一定的粗糙度。那么粗糙度会对轴承功能造成哪些影响呢?
对于摩擦、磨损的影响:轴承表面越粗糙,摩擦系数越大。有相对运动的轴承表面,它的摩擦阻力也越大,除了会增加动力消耗,使轴承发热,工作条件恶化外,还有当两表面接触时的实际接触面积小,单位面积的压力增大会加剧轴承的磨损。同时,由于表面粗糙,凹凸的表面互相嵌人,啮合作用加大,也会增加磨损。但是,如果轴承表面过于光滑,两个表面吸引力增大,且不利于润滑油的贮存,也会增大轴承的摩擦和磨损。因此,轴承接触表面应当有适当的粗糙度。
对于接触刚度和定位精度的影响:当两个粗糙表面互相接触时,凸峰和凸峰相接触,承受压力时,因为实际接触比较小,所以突然很容易发生塑性变形或者弹性变形,这样就会较低接触刚度和定位精度。因此,想要提高接触面的接触刚度,就必须降低表面的粗糙度。
对于疲劳强度的影响:在轴承表面的微小峰谷,比如许多缺口、尖角和裂纹,这些就是产生应力集中的根源。当轴承承受交变载荷作用时,由于应力集中存在,所以会降低疲劳强度。表面越粗糙,疲劳强度降低得越厉害。因此,承受交变应力的轴承表面应降低粗糙度,特别是钢质轴承。
对于耐腐蚀性的影响:当轴承表面与水蒸气、空气或者其他腐蚀性的物质接触时,由于化学和电化学的作用,会产生一些腐蚀现象。因为粗糙表面的凹谷较深,很容易积存腐蚀性的物质,这些就会使轴承的耐蚀性降低。尤其是电化学作用的不断进行,使腐蚀从轮廓的谷底逐渐扩大到轴承的内部,很有可能使轴承突然破坏。因此,轴承在腐蚀性严重的工作环境中,应当具有较小的表面粗糙度。
除了以上影响之外,表面粗糙度还可能影响密封性、流体的摩擦阻力以及配合性质等。
加载中,请稍候......