Lejeudmattelsesbrud: Hvordan rullekontaktspænding fører til revner og afskalning
Udmattelsessvigt er fortsat den primære årsag til for tidlig lejeskade og er ansvarlig for over 60 % af fejl i industrielle applikationer. Rullelejer – bestående af en indre ring, en ydre ring og rulleelementer (kugler eller ruller), og et bur – fungerer under cyklisk belastning, hvor rullende elementer kontinuerligt overfører kræfter mellem ringene.
På grund af det lille kontaktareal mellem rulleelementer og løbebaner, resulterer detHertzisk kontaktspændinger ekstremt høj, især under høje hastigheder eller tunge belastningsforhold. Dette koncentrerede stressmiljø fører tilstresstræthed, hvilket manifesterer sig som overfladegruber, revner og til sidst afskalning.
Hvad er stresstræthed?
Stresstræthed refererer tillokaliseret strukturel skadeforårsaget af gentagen cyklisk belastning under materialets ultimative trækstyrke. Mens størstedelen aflejeforbliver elastisk deformeret, oplever mikroskopiske zoner plastisk deformation over tid, hvilket i sidste ende initierer brud. Processen udfolder sig typisk i tre progressive faser:
1. Initiering af mikrorevner
-
Forekommer i underjordiske niveauer (0,1-0,3 mm under kanaloverfladen).
-
Forårsaget af cykliske spændingskoncentrationer ved mikrostrukturelle ufuldkommenheder.
2. Revneudbredelse
-
Revner vokser gradvist langs baner med maksimal forskydningsspænding.
-
Påvirket af materialefejl og driftsmæssige belastningscyklusser.
3. Endelig fraktur
-
Overfladeskader bliver synlige somafskalning or grubetæring.
-
Når revnerne når en kritisk størrelse, løsner materialet sig fra overfladen.
Træthedsovervejelser for tunge elektriske køretøjer
In store godskøretøjer (LGV'er)ogtunge lastbiler(lastbiler)—især elektriske varianter—er træthedsmodstand endnu mere kritisk på grund af:
-
Bredere omdrejningsområdeElmotorer opererer over bredere hastighedsområder end forbrændingsmotorer, hvilket øger de cykliske belastningsfrekvenser.
-
Højere drejningsmomentTungere momentoverførsel kræver lejer med forbedret udmattelsesstyrke.
-
Batteriets vægtpåvirkningDen ekstra masse af traktionsbatterier øger belastningen på drivlinjekomponenter, isærhjul- og motorlejer.
Vigtige bidragsydere til stresstræthed
√ Alternerende belastninger
Lejer i dynamiske systemer er konstant udsat for varierenderadiale, aksiale og bøjningsbelastningerNår rulleelementer roterer, ændres kontaktspændingen cyklisk, hvilket skaber høje spændingskoncentrationer over tid.
√Materialefejl
Indeslutninger, mikrorevner og hulrum i lejematerialet kan fungere somstresskoncentratorer, hvilket accelererer træthedsstart.
√Dårlig smøring
Utilstrækkelig eller forringet smøring øgesfriktion og varme, hvilket reducerer udmattelsesstyrken og accelererer slid.
√Forkert installation
Forkert justering, forkert pasform eller overspænding under installationen kan medføre uventet belastning og forringe lejets ydeevne.
Forståelse og afhjælpning af spændingsudmattelse er afgørende for at sikre lang levetid i krævende applikationer – især elektriske tunge køretøjer. Mens fremskridt inden for materialer og simuleringsteknologi har forbedret udmattelsesmodstanden, er korrektValg, installation og vedligeholdelse af lejerer stadig nøglen til ydeevne og pålidelighed.
Samarbejde med erfarne lejeproducenterkan giveoptimerede løsninger skræddersyettil din specifikke anvendelse. Hvis dit projekt kræver højtydende, træthedsbestandiglejer, vores team er her for at hjælpe medteknisk support og produktanbefalinger.
Hvis du har brug for merelejeinformation og forespørgsel om lejer, velkommenkontakt osFå et tilbud og en teknisk løsning!
Udsendelsestidspunkt: 16. maj 2025