[发明专利]用于滚动轴承的疲劳评估的方法

权利要求书

1.一种用于确定滚动轴承的滚动接触开始疲劳的疲劳极限的方法，该方法包括：

运行滚动轴承(20)，所述滚动轴承包括多个布置在外圈(22)和内圈(23)之间的滚动元件(21)，所述滚动轴承被施加载荷，这在外圈或内圈的滚动元件接触区(24a；24b)中产生次表面变化，

-识别(3)沿着滚动轴承滚道部分(25)的接触区中的一组次表面变化，以及

-对于滚道部分中的每个次表面变化，测量(4)代表次表面深度的位置参数值和代表接触区中的接触应力的应力参数值，其中该方法还包括：

-对于每个次表面变化产生包括关于应力参数值的位置参数值的次表面变化的数据组，以及

-基于所产生的次表面变化的数据组确定(6)代表滚动轴承的预测疲劳极限的疲劳参数值。

2.根据前述权利要求的任一项所述的方法(1)，还包括确定至少一个代表接触区(24a)中的剪切应力的剪切应力水平参数值，其中所述剪切应力参数值取决于接触区深度和所施加的接触应力。

3.根据权利要求2所述的方法(1)，其中确定疲劳参数值的步骤还包括将至少一个剪切应力水平参数值与次表面变化的数据组进行对比。

4.根据权利要求3所述的方法(1)，其中疲劳参数值的确定基于剪切应力水平参数值，在滚动轴承运行期间低于该剪切应力水平参数值不产生或产生低于5%或低于10%的次表面变化。

5.根据权利要求3所述的方法(1)，其中确定疲劳参数值的步骤还包括：

确定(16)连续剪切应力水平值的一组剪切间隔，

对于每个剪切间隔，确定(17)代表位于每个剪切间隔内的次表面变化数目的频率参数值，以及

通过估计(18)剪切间隔的组和频率参数之间的关系预估疲劳参数值。

6.根据前述权利要求的任一项所述的方法(1)，其中所施加的载荷形成至少高于3000MPa或至少高于4000Mpa或至少高于4500Mpa的滚动接触应力。

7.根据前述权利要求的任一项所述的方法(1)，其中所述载荷是径向点载荷。

8.根据权利要求7所述的方法(1)，其中所述载荷关于滚动元件接触区固定。

9.根据权利要求7或8中的任一项所述的方法(1)，其中滚道部分包括最大载荷点，并且

其中滚道部分从最大载荷点延伸至少整个滚道的四分之一。

10.根据前述权利要求的任一项所述的方法(1)，还包括沿着滚道切割穿过接触区或者磨削至接触区，其中切割表面与具有法向方向的几何平面一致，所述法向方向与滚动轴承的轴向方向一致。

11.根据权利要求10所述的方法(1)，其中识别和测量次表面变化的步骤包括视觉或光学检查。

12.根据前述权利要求的任一项所述的方法(1)，其中所述方法还包括在滚动轴承运行期间监控疲劳失效的发生以及运行滚动轴承直至达到预定的疲劳失效参数。

13.根据前述权利要求的任一项所述的方法(1)，其中滚动轴承是自调心球轴承。

14.一种用来实现根据权利要求1至13中的任一项所述的方法(1)的包括程序代码方法的计算机程序，其中程序由至少一台微处理器运行。

15.一种用于测试滚动轴承的装备配置，其包括

用于运行包括多个布置在外圈和内圈之间的滚动元件的滚动轴承的测试设备，其中测试设备布置为在滚动轴承上施加载荷，用来在外圈或内圈的滚动元件接触区中产生次表面变化，其中装备配置还包括，

测量装置，所述测量装置布置用于识别沿着滚动轴承的滚道部分的接触区中的次表面变化组，其中所述测量装置还布置为对于滚道部分中的每个次表面变化测量代表次表面深度的位置参数值以及代表接触区中接触应力的应力参数值，以及

控制单元，所述控制单元配置用于收集参数值并且产生次表面变化的数据组，对于每个次表面变化，所述数据组包括关于应力参数值的位置参数值，其中控制单元还配置为基于所产生的次表面变化的数据组确定代表滚动轴承的预测疲劳极限的疲劳参数值。