-
题名滚珠空腔缺陷引发牵引电机轴承失效机制
- 1
-
-
作者
范明哲
张关震
吴毅
薛秀慧
王志伟
-
机构
中国铁道科学研究院集团有限公司金属及化学研究所
中车永济电机有限公司轨道交通电机开发部
西南交通大学轨道交通运载系统全国重点实验室
-
出处
《中国铁道科学》
北大核心
2025年第5期55-65,共11页
-
基金
中国国家铁路集团有限公司科技研究开发计划课题(J2024J004)。
-
文摘
为研究某型牵引电机轴承运用中的失效机制,基于各损伤组件的宏观特征,针对滚珠心部缺陷进行详细表征,发现空腔缺陷内壁呈原始轧制特征,且存在脱碳层;缺陷滚珠的显微组织发生受热转变,其硬度值下降约30 HRC。进一步,采用有限元方法定量计算空腔缺陷滚珠刚度变化,并对比分析缺陷及其数量对轴承运转应力分布的作用机制,计算结果显示空腔缺陷导致滚珠结构刚度降低、径向变形量增大约10%;而且,空腔滚珠约5%的质量减小将造成轴承运转非平衡,使保持架应力集中增大约1倍。滚珠缺陷表征和有限元计算结果表明:此牵引电机轴承失效源于滚珠制造过程中的空腔缺陷;空腔引起滚珠刚度下降和运转失衡,导致滚珠接触疲劳裂纹萌生和组织劣化、保持架局部应力集中增大,造成滚珠破损和保持架断裂,最终诱发轴承系统性失效。
-
关键词
牵引电机轴承
空腔缺陷
失效机制
数值模拟
-
Keywords
Traction motor bearing
Cavity defect
Failure mechanism
Numerical simulation
-
分类号
U266
[机械工程—车辆工程]
U269
[机械工程—车辆工程]
-
