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石油机械轴承_石油机械轴承性能检测方法及分析

油机械轴承具有高的接触疲劳强度、高的耐磨性、高的弹性极限,在使用过程中能承受一定的冲击载荷,在拉伸、压缩、弯曲、剪切、交变等复杂应力状态和高应力值条件下,可以高速长时间工作。

石油机械轴承具有高的接触疲劳强度、高的耐磨性、高的弹性极限,在使用过程中能承受一定的冲击载荷,在拉伸、压缩、弯曲、剪切、交变等复杂应力状态和高应力值条件下,可以高速长时间工作。




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近年来随着石油行业的发展,对石油机械用轴承的寿命提出了越来越高的要求,石油机械用轴承不仅要承受拉伸、压缩、弯曲、剪切、等复杂的交变应力状态和高应力还要受到腐蚀介质的侵蚀。






性能检测方法及分析:






轴承零件要求具有高的接触疲劳强度,高的耐磨性,高的弹性极限,适宜的硬度,一定的冲击韧性,良好的工艺性能,良好的防锈性能,良好的尺寸稳定性。在一般轴承零件的性能检测中,主要检测接触疲劳寿命,耐磨性,弹性极限,硬度,冲击韧性。





该轴承是用于石油机械中的防锈轴承,应当具有很好的防锈能力,故在性能检测中还应检测其防锈性能。





接触疲劳强度测定:





接触疲劳试验一般是在模拟工作条件的接触疲劳试验机上进行的。有试样和实物两种形式。实物试验是零件疲劳强度决定性的考验,有重要的价值。但是,其试验结果是结构、材料、工艺等许多因素的综合表现,较难分析单一因素的影响。而模拟零件工作条件的试样试验是获得单一因素影响最有效而可靠的试验方法。





耐磨性的测定:






耐磨性几乎和材料所有性能都有关系,而且在不同磨耗机理条件下,为提高耐磨性对材料性能亦有不同的要求。试样的耐磨性能用M-2000磨损试验机在规定条件下测定,磨损试样尺寸为10×10×18mm,试验载荷为200N,转速为210r/rain,每二十分钟用BS224S电子天平测定试样的质量(精确到0.1mg),计算磨损量,每个试样测定5次;以试样的磨损量来评估其耐磨性能。




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强度的测定:






轴承材料要求具有较高的弹性极限,是为了保证轴承在受到较大载荷的情况下,不发生过大的塑性变形,使轴承仍能保持其精度,正常运工作,即要求轴承材料具有较高的屈服强度。可采用WDW-3100型万能拉伸试验机测定各试样的屈服强度,抗拉强度。





硬度的测定:





该轴承零件要求硬度为52~60HRC,试样的洛氏硬度采用HBRV-1875洛氏硬度机测定,加载150kg,每个试样测定5个点,计算其平均值。





冲击韧性的测定:






冲击韧性即材料抵抗冲击载荷的能力。用一定尺寸和形状的金属试样,在规定类型的冲击试验机上受冲击负荷折断时,试样刻槽处单位面积上所消耗的冲击功成为冲击韧性,以ak表示。目前常采用10×10×55mm,带2mm深的V形缺口夏氏冲击试样,标准上直接采用冲击功(J焦耳值)Ak,而不是采用ak值。







因为单位面积上的冲击功并无实际意义。工程上常用一次摆锤冲击试验来测定材料抵抗冲击载荷的能力,即测定冲击载荷试样被折断而消耗的冲击功Ak,单位为焦耳(J)。






而用缺口处的截面积F去除Ak,可得到材料的冲击韧度(冲击值)指标,即ak=Ak/F。因此,冲击韧度ak表示材料在冲击载荷作用下抵抗变形和断裂的能力。ak值的大小表示材料的韧性好坏。






一般把ak值低的材料称为脆性材料,ak值高的材料称为韧性材料。ak值取决于材料及其状态,同时与试样的形状,尺寸有很大关系。ak值对材料的内部结构缺陷,显微组织的变化很敏感,如夹杂物、偏析、气泡、内部裂纹、钢的回火脆性,晶粒粗化等都会使ak值明显降低。







防锈性能的测定:







对于在腐蚀介质内工作的轴承零件,要求防锈,则需进行耐腐蚀检查。此项检查一般是用人造海水或者稀硝酸水溶液来进行。将防锈试件与一般试件同时放入腐蚀介质中,比较两试件表面全部腐蚀所用的时间,来估计该试件的防锈性能。






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