铁路货车双列圆锥滚子轴承接触疲劳机理

陈广胜，左红磊，刘晓明，孟婧

（1.洛阳LYC轴承有限公司，河南 洛阳 471003；2.铁道部驻西安验收室，西安 710000）

1 润滑脂对接触疲劳的影响

铁路货车双列圆锥滚子轴承采用油脂作为润滑剂，其类型由原来的铁道滚动轴承Ⅱ型脂，逐步优化为铁道滚动轴承Ⅳ型脂，为配套近期研制成功的大轴重轴承，又研制出了运动黏度更加稳定的铁道滚动轴承Ⅴ型脂。

根据麻点产生机理，当轴承工作表面出现划痕或微裂纹时，在接触压力产生的高压油波作用下，黏度低于一定值的润滑脂（油）快速进入表面裂纹（划痕），对其内壁产生强大的液体冲击。同时，接触面又将裂纹（划痕）的开口封住，使其内部的油压进一步增高，裂纹向纵深扩展。裂纹的缝隙愈大，划痕愈深，作用在其内壁上的压力也愈大，裂纹与其表面之间的小块金属如同悬臂梁一样受到弯曲作用，当其根部强度不足时，悬臂梁就会折断，轴承工作表面形成小坑，产生麻点、剥落。因此，选用合适的稳定润滑脂，并保证轴承在高速重载及一定温度条件下的运行过程中保持一定的实际黏度，使润滑脂（油）不易进入裂纹（划痕），从而控制麻点、剥落的产生。

2 表面粗糙度对接触疲劳的影响

表面粗糙度对接触疲劳的影响可用微观麻点理论解释。由于实际加工表面为微凸体接触，使理想光滑表面上的Hertz应力分布发生了调幅现象，从而使一个椭圆分布的应力场变成了分散的多个微观应力场，产生了微观麻点，进而成为宏观麻点及裂纹［1］。……