裂纹故障下轴承浪型保持架的动态特性分析*

谢宏浩,牛蔺楷,2*,肖 飞,祁宏伟,郑一珍,熊晓燕,2

(1.太原理工大学 机械与运载工程学院,山西 太原 030000;2.太原理工大学 新型传感器与智能控制教育部重点实验室,山西 太原 030000)

0 引 言

轴承保持架是指部分地包裹全部或部分滚动体,并随之运动的轴承零件,其作用是隔离滚动体,引导滚动体并将其保持在轴承内。

作为滚动轴承的重要组成部分,轴承保持架的成本约占整个轴承的20%到30%,其稳定与否直接影响轴承的运转状态。保持架的轻微故障会引发其他部件也出现故障,且难以分析故障产生的原因,严重的保持架故障例如保持架卡死,会造成重大的事故。

裂纹是一种常见的保持架故障类型,且裂纹萌生初期往往难以发现,原因在于相比于球与故障套圈之间相互作用造成的冲击,球与故障保持架之间相互作用造成的冲击存在幅值较小,且周期性不强的特点,故无法直接在时域及频域图上得到清晰的保持架故障指标,更无法有效地判断轴承保持架是否发生了故障。

作为深沟球轴承,浪型保持架是其常用的一种保持架。不同于其他类型的保持架,该类型保持架不由套圈引导而是直接由球引导,因此,其球与故障保持架之间的互相作用更加频繁,更容易引发保持架出现疲劳裂纹的故障。

多年来,有众多专家学者对轴承保持架故障做了大量的分析研究。唐德尧[1]提出了一种联合轴承保持架故障特征谱与外孤谱的保持架变形识别方法。……