向心关节轴承的摩擦磨损性能研究
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- 发布时间：2021-09-10 09:57
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【概要描述】首先要将优化前后的GEZ101ES向心关节轴承样品的外圈切割成两片圆心角为170。的轴瓦，将轴承内囹固定于同摩擦磨损试验机连接的轴．采用南京航空航天大学研制的轴承摩擦磨损试验机(见图3)进行摩擦磨损试验．首先在频率0．12 Hz、摆角±30。、MoS 锂基脂润滑、不同正压力条件下测定摩擦系数．先将正压力加载到150 kN，测定相应的摩擦系数，再依次按正压力250 kN、357 kN、500 kN、607 kN加载，测定相应的摩擦系数．共测定19组不同正压力条件下的摩擦系数，取不同正压力条件下摩擦系数的平均值作为关节轴承设计、计算及使用的依据．由于摩擦磨损试验机摆动过程中的摩擦力同摆动角有关，故从摩擦学角度而言，摆动时只要能通过最大摩擦力位置，则一定能够通过其它位置．鉴于此，我们测量得到最大摩擦力，并将其换算成摩擦系数，即得到最大摩擦系数．
向心关节轴承的摩擦磨损性能研究
【概要描述】首先要将优化前后的GEZ101ES向心关节轴承样品的外圈切割成两片圆心角为170。的轴瓦，将轴承内囹固定于同摩擦磨损试验机连接的轴．采用南京航空航天大学研制的轴承摩擦磨损试验机(见图3)进行摩擦磨损试验．首先在频率0．12 Hz、摆角±30。、MoS 锂基脂润滑、不同正压力条件下测定摩擦系数．先将正压力加载到150 kN，测定相应的摩擦系数，再依次按正压力250 kN、357 kN、500 kN、607 kN加载，测定相应的摩擦系数．共测定19组不同正压力条件下的摩擦系数，取不同正压力条件下摩擦系数的平均值作为关节轴承设计、计算及使用的依据．由于摩擦磨损试验机摆动过程中的摩擦力同摆动角有关，故从摩擦学角度而言，摆动时只要能通过最大摩擦力位置，则一定能够通过其它位置．鉴于此，我们测量得到最大摩擦力，并将其换算成摩擦系数，即得到最大摩擦系数．
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首先要将优化前后的GEZ101ES向心关节轴承样品的外圈切割成两片圆心角为170。的轴瓦，将轴承内囹固定于同摩擦磨损试验机连接的轴．采用南京航空航天大学研制的轴承摩擦磨损试验机(见图3)进行摩擦磨损试验．首先在频率0．12 Hz、摆角±30。、MoS 锂基脂润滑、不同正压力条件下测定摩擦系数．先将正压力加载到150 kN，测定相应的摩擦系数，再依次按正压力250 kN、357 kN、500 kN、607 kN加载，测定相应的摩擦系数．共测定19组不同正压力条件下的摩擦系数，取不同正压力条件下摩擦系数的平均值作为关节轴承设计、计算及使用的依据．由于摩擦磨损试验机摆动过程中的摩擦力同摆动角有关，故从摩擦学角度而言，摆动时只要能通过最大摩擦力位置，则一定能够通过其它位置．鉴于此，我们测量得到最大摩擦力，并将其换算成摩擦系数，即得到最大摩擦系数．
其次，我们用优化前后的GEZ101ES关节轴承试件进行磨损对比试验，试验条件为：正压力607 kN，摆动频率0．12 Hz，摆角±30。，在轴承的内外圈接触点附近摆动．规定以温升≥150℃、内圈或者外圈的磨损量≥150 m或套圈烧伤等3种情况之一作为判定磨损失效的依据．在全部试验过程中未发现套圈烧伤现象，经连续12 h磨损试验后试件温升不超过40℃ ，故以磨损量150 m作为试验终止的判定依据．用数显温度仪监测轴承的温度，采用千分表，在磨损试验过程中每隔4～6 h测量轴承外圈的厚度，用千分尺测量轴承内圈球径，磨损厚度等于初始厚度减去磨损试验后测定的厚度．
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轴承常用材料之钢材类别及说明
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十字轴万向节串联轴系传动特性研究
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新强联技术再攀高峰：轴承规格跨越至26MW，领跑风电大型化浪潮
2026-04-11
在风电设备加速向巨型化演进的当下，核心零部件的承载力成为了行业竞争的焦点。2026年4月9日，新强联在投资者调研活动中披露了其最新的技术突破与战略布局，展示了其在大型回转支承领域的深厚积淀。
面对风机大型化的行业趋势，新强联交出了一份亮眼的成绩单：其变桨和偏航轴承的规格能力已从早期的1.5MW跃升至惊人的26MW。这一跨越不仅意味着产品尺寸的物理增大，更代表了在材料科学、热处理工艺及精密装配等核心技术上的全面升级。为了应对更大兆瓦机组带来的重载挑战，公司正重点布局大兆瓦主轴轴承的研发与产业化，致力于通过工艺优化，打造出具备更长寿命、更高可靠性的重载产品。
除了技术层面的“软实力”提升，新强联也在加速产能扩张的“硬建设”。公司明确表示，将同步扩建大功率主轴承的生产能力，紧紧抓住海上风电主轴轴承国产替代的历史性机遇。通过提升本土供应链的自主可控能力，新强联正逐步打破国外垄断，旨在通过技术优势与产能优势的双轮驱动，进一步巩固并扩大其在风电轴承市场的份额。
（来源：证券日报）
在风电设备加速向巨型化演进的当下，核心零部件的承载力成为了行业竞争的焦点。2026年4月9日，新强联在投资者调研活动中披露了其最新的技术突破与战略布局，展示了其在大型回转支承领域的深厚积淀。
面对风机大型化的行业趋势，新强联交出了一份亮眼的成绩单：其变桨和偏航轴承的规格能力已从早期的1.5MW跃升至惊人的26MW。这一跨越不仅意味着产品尺寸的物理增大，更代表了在材料科学、热处理工艺及精密装配等核心技术上的全面升级。为了应对更大兆瓦机组带来的重载挑战，公司正重点布局大兆瓦主轴轴承的研发与产业化，致力于通过工艺优化，打造出具备更长寿命、更高可靠性的重载产品。
除了技术层面的“软实力”提升，新强联也在加速产能扩张的“硬建设”。公司明确表示，将同步扩建大功率主轴承的生产能力，紧紧抓住海上风电主轴轴承国产替代的历史性机遇。通过提升本土供应链的自主可控能力，新强联正逐步打破国外垄断，旨在通过技术优势与产能优势的双轮驱动，进一步巩固并扩大其在风电轴承市场的份额。
（来源：证券日报）
从“异常振动”到“精准定位”：一个轴承故障的“破案”全记录
2026-04-11
在工业生产的宏大叙事中，设备故障往往像一场突发的“罪案”，悄无声息地破坏着生产的秩序。作为一名设备诊断工程师，我们的任务就是化身“机械侦探”，在灾难发生前锁定“真凶”。今天，我们将复盘一起典型的轴承外圈故障诊断案例，看看如何从微弱的振动信号中抽丝剥茧，完成一次精准的“破案”。
案发现场：迷雾中的异常信号
案件的起点是一个看似平常的下午。巡检人员报告称，某关键离心泵机组的驱动端轴承座区域出现异常。虽然设备仍在运转，但细心的操作员捕捉到了两个微妙的“犯罪线索”：一是轴承座表面的温度较往常有轻微上升，虽然未达到报警红线，但这种“低烧”状态令人不安；二是贴近听诊时，能隐约听到一种不连续的、沉闷的“嗡嗡”声，夹杂着些许不和谐的杂音。
这就是我们的“案发现场”。此时，故障可能处于萌芽期，也可能已经暗流涌动。仅凭感官经验无法定性，我们需要更科学的证据来揭开迷雾。
初步排查：简易诊断的“测谎”
抵达现场后，我们首先动用了便携式振动分析仪进行“初步筛查”。这就像是给设备做一次快速的“测谎测试”，目的是判断它是否真的“生病”了。
我们将传感器吸附在轴承座的垂直、水平和轴向位置。数据显示，该位置的整体振动速度有效值（RMS）虽然还在警戒线以内，但呈现出缓慢爬升的趋势。真正引起我们警觉的是“峰值”和“峭度”指标——这两个参数对冲击信号极其敏感。读数显示，峭度值已经明显偏离了基线，这暗示着轴承内部存在着周期性的冲击事件，而非单纯的摩擦或失衡。初步判断：轴承内部存在损伤，且正在产生冲击，案情确凿，需要深入调查。
深入调查：频谱与包络的“显微镜”
既然确定了“有病”，接下来就要回答“病在哪”和“什么病”。我们进入“精密诊断”阶段，这需要使用更高级的侦查工具——频谱分析和共振解调技术。
首先，我们对采集到的时域波形进行快速傅里叶变换（FFT），将杂乱的振动信号转化为清晰的频谱图。在频谱图上，我们并没有看到明显的工频（1X）峰值，排除了不平衡和对中不良的可能。但在高频段，出现了一些非同步的频率分量，这就像是嫌疑人留下的模糊脚印。
为了看清这个“脚印”的真面目，我们祭出了核心武器——共振解调（包络分析）。这项技术就像是“显微镜”，能够滤除低频背景噪音，专门提取由故障点撞击产生的高频冲击信号。经过解调处理后的谱图上，一组清晰的梳状谱线赫然出现。
经过计算与比对，这组谱线的间隔频率为53.1Hz。结合该轴承的几何参数（滚珠数、节径、接触角等）和转速，我们计算出该轴承的外圈故障特征频率（BPFO）理论值约为51.2Hz。实测值与理论值高度吻合，误差在允许范围内。至此，证据链闭环：真凶锁定为轴承外圈，病理特征为早期磨损或剥落。
结案与启示：真相大白与经验复盘
带着确凿的“诊断报告”，我们建议立即停机检修。当维修人员拆解轴承后，真相大白：轴承外圈滚道上确实存在一处明显的疲劳剥落坑，位置与受力方向一致，这完美解释了之前捕捉到的周期性冲击信号。
这起案件的告破，不仅避免了一次可能的非计划停机事故，更留下了宝贵的侦查经验：重视早期信号：不要等到温度飙升或噪音震耳才行动，峭度指标的异常往往是故障最早的“报警电话”。技术组合拳：单一的频谱分析容易漏诊，结合包络分析技术，能让隐藏在噪音背后的微弱故障特征“现形”。理论结合实际：精准的故障定位离不开对轴承几何参数的精确计算，这是区分内圈、外圈还是滚动体故障的唯一标尺。
在工业设备的维护战场上，每一次精准的诊断，都是对生产效率的有力捍卫。
在工业生产的宏大叙事中，设备故障往往像一场突发的“罪案”，悄无声息地破坏着生产的秩序。作为一名设备诊断工程师，我们的任务就是化身“机械侦探”，在灾难发生前锁定“真凶”。今天，我们将复盘一起典型的轴承外圈故障诊断案例，看看如何从微弱的振动信号中抽丝剥茧，完成一次精准的“破案”。
案发现场：迷雾中的异常信号
案件的起点是一个看似平常的下午。巡检人员报告称，某关键离心泵机组的驱动端轴承座区域出现异常。虽然设备仍在运转，但细心的操作员捕捉到了两个微妙的“犯罪线索”：一是轴承座表面的温度较往常有轻微上升，虽然未达到报警红线，但这种“低烧”状态令人不安；二是贴近听诊时，能隐约听到一种不连续的、沉闷的“嗡嗡”声，夹杂着些许不和谐的杂音。
这就是我们的“案发现场”。此时，故障可能处于萌芽期，也可能已经暗流涌动。仅凭感官经验无法定性，我们需要更科学的证据来揭开迷雾。
初步排查：简易诊断的“测谎”
抵达现场后，我们首先动用了便携式振动分析仪进行“初步筛查”。这就像是给设备做一次快速的“测谎测试”，目的是判断它是否真的“生病”了。
我们将传感器吸附在轴承座的垂直、水平和轴向位置。数据显示，该位置的整体振动速度有效值（RMS）虽然还在警戒线以内，但呈现出缓慢爬升的趋势。真正引起我们警觉的是“峰值”和“峭度”指标——这两个参数对冲击信号极其敏感。读数显示，峭度值已经明显偏离了基线，这暗示着轴承内部存在着周期性的冲击事件，而非单纯的摩擦或失衡。初步判断：轴承内部存在损伤，且正在产生冲击，案情确凿，需要深入调查。
深入调查：频谱与包络的“显微镜”
既然确定了“有病”，接下来就要回答“病在哪”和“什么病”。我们进入“精密诊断”阶段，这需要使用更高级的侦查工具——频谱分析和共振解调技术。
首先，我们对采集到的时域波形进行快速傅里叶变换（FFT），将杂乱的振动信号转化为清晰的频谱图。在频谱图上，我们并没有看到明显的工频（1X）峰值，排除了不平衡和对中不良的可能。但在高频段，出现了一些非同步的频率分量，这就像是嫌疑人留下的模糊脚印。
为了看清这个“脚印”的真面目，我们祭出了核心武器——共振解调（包络分析）。这项技术就像是“显微镜”，能够滤除低频背景噪音，专门提取由故障点撞击产生的高频冲击信号。经过解调处理后的谱图上，一组清晰的梳状谱线赫然出现。
经过计算与比对，这组谱线的间隔频率为53.1Hz。结合该轴承的几何参数（滚珠数、节径、接触角等）和转速，我们计算出该轴承的外圈故障特征频率（BPFO）理论值约为51.2Hz。实测值与理论值高度吻合，误差在允许范围内。至此，证据链闭环：真凶锁定为轴承外圈，病理特征为早期磨损或剥落。
结案与启示：真相大白与经验复盘
带着确凿的“诊断报告”，我们建议立即停机检修。当维修人员拆解轴承后，真相大白：轴承外圈滚道上确实存在一处明显的疲劳剥落坑，位置与受力方向一致，这完美解释了之前捕捉到的周期性冲击信号。
这起案件的告破，不仅避免了一次可能的非计划停机事故，更留下了宝贵的侦查经验：重视早期信号：不要等到温度飙升或噪音震耳才行动，峭度指标的异常往往是故障最早的“报警电话”。技术组合拳：单一的频谱分析容易漏诊，结合包络分析技术，能让隐藏在噪音背后的微弱故障特征“现形”。理论结合实际：精准的故障定位离不开对轴承几何参数的精确计算，这是区分内圈、外圈还是滚动体故障的唯一标尺。
在工业设备的维护战场上，每一次精准的诊断，都是对生产效率的有力捍卫。
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