ZWZ轴承在矿用卡车上的应用分析（二）

　二、轴承滚道与滚子的表面光洁度
    除了刚才提到的材料因素外，还有一个很大的因素影响轴承的性能，那就是润滑。据统计，70％的轴承由于轴承润滑不当而提前失效。通常我们用润滑油或润滑脂来润滑轴承。当润滑系统在轴承上工作时，它将在金属表面上产生油膜。如果用放大镜观察轴承滚道，可以看到滚道表面不光滑，但有许多小的金属高点，如“峰”。当轴承工作时，滚道与滚道之间的“峰顶“直接接触，“峰“将断裂，滚道表面将剥落，最后将损坏轴承表面。油膜的作用是使滚道与滚筒之间的小“峰”不直接接触。为了发挥这样的作用，油膜的厚度必须超过两个接触面的粗糙度之和。当发现油膜厚度不足以将两个金属表面分开时，有两种选择：使用粘性更强的润滑剂或润滑脂；降低滚道表面的粗糙度。由于矿用卡车一般采用SAE80W-90桥式油浴和2号润滑脂润滑，车轮端加EP添加剂。在重载低速的影响下，可能出现油膜厚度不足的情况。如果不能改变齿轮油的粘度，则可以通过改善滚道和滚子的表面光洁度来改善轴承性能。
    　　三. 轴承滚道表面修形
    现在让我们看看影响ZWZ轴承性能的另一个重要因素-滚道表面应力。一些读者可能认为，如果ZWZ瓦轴轴承不超过其额定载荷，座圈表面上的应力不应该是一个问题。如果出现任何问题，则表示轴承本身的额定载荷数据升高。这种理解忽略了这样一个事实：当轴承加载时，其外环和内环的中心线可能不是直线，它们之间可能存在一个角度，这可能导致轴承不正确地工作。这种错误可能是由于安装不当、轴或轴承座在重载下轻微变形、轴和轴承座加工过程中的错误或上述因素的组合造成的。圆锥滚子轴承在试样上的额定载荷指当轴承工作时小于0.0005弧度的角度。当失调角小于5/10000弧度时，不会影响轴承的寿命和性能，但当失调角超过5/10000弧度时，会对轴承的性能产生一定的影响。这种失准会导致轴承滚道应力集中，使轴承无法达到设计的疲劳寿命，提前失效。这种失效模式通常发生在滚道的边缘，并在上下180度方向呈现对角线模式。
    由于该错位现象造成的轴承损坏在矿车的轴承应用中是很常见的，主要原因是矿车的承载能力太大，导致轴变形。当这种轴承损坏发生时，如果不认真分析和归因于承载力不足，只能通过改进轴承尺寸来处理，结果往往不尽人意。ZWZ瓦轴已经开发出了带有回旋改进型的瓦轴轴承，适用于跑道边界超过许用应力并最终导致轴承寿命较低的应用。在不增加轴承尺寸的情况下，可以解决滚道边缘的应力集中问题，使滚道表面的应力始终在材料要求范围内。
    在计算矿用汽车轴承选型时，可利用计算机、输入工况和专业软件对滚道边界应力过大问题进行模拟。实践中遇到一个例子，选择大吨位矿用卡车轴承类型，计算使用寿命时，前轮轮毂外轴承的轴承寿命较小，不能满足要求。在检查轴承滚子的应力水平时，发现在一种工况下，滚道的应力很高。滚子的边界应力超过了材料的要求应力，滚道中部的应力较小，表明承载能力能满足应用的要求。然后在原有轴承的基础上对滚道进行修改，加载软件重新计算，并进行应力校核。结果表明，在相同的工作条件下，轴承的使用寿命也大大提高。
    　　四、总结
    根据矿车的应用特点，从轴承材料、轴承滚道表面粗糙度、滚道应力和变形三个方面介绍了轴承的选择和分析中应注意的问题。通过上述方案，可以提高矿车的可靠性，降低停车维修时间，提高采矿效率。