滚动轴承疲劳寿命及可靠性强化试验技术现状及发展

!专题综述#轴承疲劳寿命理论的新进展鄢建辉1,李兴林1,蒋万里1,张燕辽1,汪久根2(1.杭州轴承试验研究中心,浙江　杭州　310022;2.浙江大学　机械系,浙江　杭州　310027)摘要:对各种主要的滚动轴承疲劳寿命理论预测模型(L-P模型、工程模型、I-H模型、Z模型、C-C模型,T 模型与Y-H模型)进行评述;通过对各种预测模型的对比分析,阐明了影响轴承寿命的各种因素,并对滚动轴承寿命理论模型的今后发展趋势和方向进行了探讨。

关键词:滚动轴承;疲劳;寿命;模型中图分类号:T H133.33 文献标识码:B 文章编号:1000-3762(2005)11-0038-07Progress of Fa ti gue L i fe Theory of Bear i n gsY AN J ian-hui1,L I Xing-lin1,J I A NG W an-li1,ZHANG Yan-liao1,WANG J iu-gen2(1.Hangzhou Bearing Test&Research Center,Hangzhou310022,China;2.Mechanical Engineering Dep.,Zhejiang University,Hangzhou310027,China)Abstract:The hist ory and p r ogress is revie wed of the main fatigue life theory p redicati on models of the r olling bear2 ings.These models are compared and analyzed and the vari ous fact ors affecting bearing life is illustrated.The trend of fatigue life theory models is discussed.Key words:r olling bearing;fatigue;life;model1　轴承疲劳寿命模型的发展1.1　W eibull分布与最大剪切应力理论早期的试验表明,轴承的疲劳寿命是以发生在内圈滚道上的疲劳剥落而终结的,即使是同一批生产的轴承,在相同的试验条件和载荷下,它们的疲劳寿命是相当离散的。

滚针轴承的疲劳寿命与寿命预测模型研究滚针轴承是工业领域常用的一种机械元件，广泛应用于汽车、飞机、机械设备等领域。

疲劳寿命是滚针轴承性能指标之一，它关系到滚针轴承的可靠性和使用寿命。

因此，疲劳寿命的评估和预测对于滚针轴承的设计和维护具有重要意义。

滚针轴承的疲劳寿命是指在给定负载条件下，滚道和滚针之间的接触疲劳损伤产生的寿命。

在滚动接触过程中，由于滚道和滚针之间的应力集中，会引起较大的应力和应变，导致材料的损伤和疲劳破坏。

因此，研究滚针轴承的疲劳寿命与寿命预测模型，有助于提高滚针轴承的可靠性和耐久性。

寿命预测模型是通过建立滚针轴承的寿命与相关因素之间的数学方程，来预测滚针轴承的使用寿命。

常用的寿命预测模型包括基于试验数据的经验模型和基于理论分析的数学模型。

在经验模型中，通过对大量滚针轴承试验数据的统计分析，提取出影响疲劳寿命的关键参数，并建立数学模型。

这些关键参数可以包括载荷、转速、温度、润滑条件等因素。

例如，经典的L10模型就是基于试验数据的经验模型，它假设疲劳寿命服从对数正态分布，并使用滚动元件的寿命极限来估计疲劳寿命。

与经验模型相比，理论分析模型更加精确和可靠，但也更加复杂。

理论分析模型一般基于滚针轴承的载荷分布、力学特性和材料疲劳性能等方面的理论知识。

例如，采用Hertz接触理论、接触疲劳理论和材料疲劳寿命模型等，可以建立滚针轴承疲劳寿命的数学模型。

除了寿命预测模型，滚针轴承的疲劳寿命还受到一些其他因素的影响。

例如，轴承的材料、几何形状、表面质量等都会对疲劳寿命产生影响。

为了更准确地预测滚针轴承的疲劳寿命，需要综合考虑这些因素。

为了验证寿命预测模型的准确性，研究人员通常会进行滚针轴承的寿命试验。

试验过程中，通过给定一系列固定载荷和转速的条件，观察滚针轴承的故障时间，从而得到实际的疲劳寿命数据。

然后，将这些实验数据与预测模型进行比较，并进行修正和优化。

总之，滚针轴承的疲劳寿命与寿命预测模型的研究对于提高滚针轴承的可靠性和使用寿命具有重要意义。

!综述#提高滚动轴承疲劳寿命的主要技术措施洛阳轴承研究所(河南洛阳　471039)　杨晓蔚【ABSTRACT】The bearing fatigue life is in fluenced by many factors.The relative technigues have been put forward to ensure and raise life in the aspects of design,manu facture material and lubrication. 关于滚动轴承疲劳寿命的研究,一直是轴承技术领域中最重要的课题之一。

长期以来,在基础理论研究和实验验证方面,已经积累了丰富的成果及经验。

从疲劳机理、失效形式等因果效应出发,可以采取相应的技术措施,以保证和提高轴承的疲劳寿命。

1　设计技术在轴承设计技术方面,主要通过综合优化设计,以期保证轴承寿命的提高。

(1)增大滚动体尺寸(球直径D w、滚子有效直径D we和有效长度L we)。

(2)增多滚动体数量。

(3)选取合适的滚动体与沟(滚)道接触参数。

例如,对于深沟球轴承,一般应使内沟曲率系数f i ≤0.52,外沟曲率系数f e≤0.53;而且,还应注意f i和f e之间的匹配,如f e-f i=0.02;特殊用途时,也应尽量选取较小的沟曲率系数及合适的匹配;等应力(内外滚道等接触应力)和“等强度”(内外滚道等疲劳强度)等先进设计思想可以考虑采用。

对于滚子轴承,应选择合适的滚子及滚道凸形与凸度,以避免接触应力集中现象发生。

(4)调整获取较大的f c系数值。

如对于深沟球轴承,将D w cosα/D pw尽量向0.18～0.20方向调整;对于调心球轴承,将D w cosα/D pw尽量向0.36方向调整;对于α=45°的推力球轴承,将D w cosα/ D pw尽量向0.22方向调整;对于向心滚子轴承,将D w cosα/D pw尽量向0.18方向调整;对于其他类型轴承,将D w cosα/D pw尽量向增大方向调整。

滚动轴承寿命预测技术的研究随着工业和科技不断的发展，滚动轴承作为一种重要的机械零件，被广泛地应用于各个行业中。

但是，由于其使用寿命有限，在运行一定时期后需要更换或进行维修。

因此，如何准确地预测滚动轴承的寿命，合理地进行维护和更换，已成为行业内的一个重要课题。

近年来，滚动轴承寿命预测技术的研究取得了不少进展。

本文主要介绍其中的一些研究成果和发展趋势。

一、寿命预测方法目前，滚动轴承的寿命预测方法大致可以分为三类：经验法、应力分析法和状态监测法。

经验法是通过历史数据，统计分析求得寿命的一种方法。

这种方法的优点是简单易行，适用于已有历史数据或样机的情况。

但是，经验法忽略了轴承的工作环境因素，寿命预测的精度较低。

应力分析法是根据轴承的材料、结构和工作环境等因素，对轴承在使用过程中所受到的载荷和应力进行计算分析，并预测其寿命。

这种方法的优点是计算精度高，对于新轴承的寿命预测较为准确。

但是，应力分析法需要大量的材料力学和应力分析知识，且对轴承材料的特性了解不够全面，因此在某些工作环境下预测结果难以准确。

状态监测法是通过监测轴承内部的振动、温度、油液清洁度等状态指标来判断轴承的工作状态和寿命，它是一种目前应用较广泛的寿命预测方法。

状态监测法的优点是操作简便，能够实时监测，反应灵敏，而且对于现场检测和实际应用情况具有很强的适应性。

但是，状态监测法的缺点是受监测指标的影响较大，准确性存在一定问题。

二、寿命预测技术的研究演进随着科技的进步和工业发展的需要，滚动轴承寿命预测技术也在不断地得到改进和完善。

下面简要介绍一下寿命预测技术的研究演进过程。

1. 经典寿命预测法经典寿命预测法是基于滚动轴承的材料和结构来进行寿命预测的方法。

这种方法主要考虑滚动体与架的接触和变形，通过计算轴承的应力和变形来预测其寿命。

2. 动态寿命预测法动态寿命预测法是根据对轴承实际运行情况的监测和分析，使用自适应控制技术来进行寿命预测的方法。

这种方法可以更精准地预测轴承的寿命，减少轴承寿命预测误差。

基于可靠性的滚动轴承寿命预测技术研究滚动轴承作为机械设备中最常见、最重要的部件之一，承担着支撑和减摩的重要任务。

然而，在高速、高负荷、长时间运转的情况下，滚动轴承往往会出现损耗、磨损、变形等问题，从而影响机械设备的稳定性和持续运转能力。

因此，掌握并应用可靠的滚动轴承寿命预测技术，对于提高机械设备的运转效率和性能具有十分重要的意义。

一、滚动轴承寿命预测的必要性滚动轴承作为机械设备的关键部件之一，其使用寿命的长短直接影响到机械设备的正常运转和使用寿命。

一旦滚动轴承出现故障或损耗，就会对设备的运转效率和生产率造成严重影响，甚至需要进行设备更换和维修，不仅浪费时间和资金，还会给生产带来严重影响。

因此，掌握滚动轴承寿命预测技术，可以在滚动轴承出现故障之前提前发现并进行维修或更换，从而提高设备的使用寿命和稳定性。

二、基于可靠性的滚动轴承寿命预测技术在滚动轴承寿命预测技术中，基于可靠性的技术应用非常广泛。

该技术主要通过对滚动轴承运行状态的监测和分析，确定其失效时隙和失效概率，从而判断滚动轴承的可靠性和寿命。

具体来说，基于可靠性的滚动轴承寿命预测技术包括以下几个方面的内容：1、滚动轴承负荷分析滚动轴承使用寿命的长短与其受力情况有着密切的关系。

因此，在进行滚动轴承寿命预测时，需要对轴承的载荷进行分析，从而了解其受力情况。

一般来说，滚动轴承的载荷主要包括径向载荷和轴向载荷，而载荷的变化可能会导致滚动轴承的损耗和磨损，对其寿命造成不利影响。

2、滚动轴承振动分析滚动轴承受力时，会发生振动现象，而振动的幅度和频率也会对轴承寿命产生重要影响。

因此，在进行滚动轴承寿命预测时，需要对该轴承进行振动分析，确定其振动频率和振幅，对其寿命进行评估和预测。

3、滚动轴承温度分析滚动轴承在工作时会发生摩擦，从而产生热量，使其温度不断升高，因此，滚动轴承的寿命也会随温度的升高而减短。

因此，通过对轴承温度的监测和分析，可以判断轴承的寿命和可靠性。

滚动轴承的疲劳可靠性化工过程机械邓坤军612080706048摘要：以可靠性理论为出发点,研究了滚动轴承在不同可靠度要求时的设计计算方法,找出了轴承寿命与可靠度间的关系及基本额定动载荷与可靠度间的关系。

对从事可靠性设计的工程技术人员有一定的参考价值。

1 引言：滚动轴承是一种应用相当广泛的标准零件,在它的选用设计中,通常要进行抗疲劳点蚀的寿命计算。

目前使用的计算方法规定,在等于基本额定动载荷C 的当量动载荷作用下,滚动轴承可以工作10 车,而其中90 %不发生疲劳点蚀失效,这就意味着其可靠度为0.9。

随着科学技术的迅速发展,对轴承组件的可靠性要求越来越高,如美国探险者1号宇宙飞船上仪器的滚动轴承要求可靠度为0.999999999。

为了用样本中的基本额定动载荷C 进行不同可靠度的轴承选用设计。

在工业生产中轴承作为经常使用的零件应用十分广泛, 由于轴承工特点作的,经常更换维护。

一般的轴承主要起支撑转动轴的作用,有的轴承也在支撑转轴的同时也承受很高的载荷。

正确地评价一个滚动轴承的有效、安全的工作寿命对安全生产,提高设备生产效率,延长设备使用寿命, 使生产顺利高质量进行是十分重要的技术问题。

我国现行的国家标准规定的滚动轴承寿命计算方法[1]，是先计算出可靠性为90% 的额定寿命, 再对不同可靠度下的寿命用可靠性系数a进1行修正, 其中a的导出是以寿命服从二参数Weibull 分布为基础的。

这种方法在1通常情况下可以取得较好的效果, 多年来一直在工程实践中应用。

但是, 早在1962年, T. Tallian 分析了2520 套轴承的寿命试验数据后指出对存活概率在0. 4~ 0. 93之间时[2], 寿命分布与二参数Weibull 分布吻合较好, 超出此范围, 则有较大偏离。

此外, 近年来,国外的一些轴承研究机构( 如瑞典的SKF工程研究中心)在轴承疲劳寿命试验中,观察到了超长寿命现象，亦即轴承在理想条件下进行耐久试验，其寿命远远高于上述方法计算出的寿命。

滚动轴承疲劳寿命及可靠性强化试验技术现状及发展滚动轴承是广泛应用的重要机械基础件,其质量的好坏直接影响到主机性能的优劣,而轴承的寿命则是轴承质量的综合反映,在中国轴承行业“十一五”发展规划中,重点要求开展提高滚动轴承寿命和可靠性工程技术攻关;低载荷、高转速的传统轴承寿命试验方法周期长、费用高且试验结果的可靠性差,而强化试验则在保持接触疲劳失效机理一致的前提下,大大地缩短试验时间,降低了试验成本,从而加快了产品的开发周期和改进步伐,因此轴承寿命强化试验受到越来越多的关注、研究和应用;轴承快速寿命试验包含了比轴承寿命强化试验更为广泛的内涵,它不仅在寿命试验方面,而且在寿命试验的设计,寿命数据的处理、分析,寿命的预测评估,轴承失效的快速诊断、分析、处理等系统技术方面具有更新更广的内容;轴承寿命理论的现状及发展早在1939年,Weibull提出滚动轴承的疲劳寿命服从某一概率分布,这就是后来以其名字命名的Weibull分布,认为疲劳裂纹产生于滚动表面下最大剪切应力处,扩展到表面,产生疲劳剥落,Weibull给出了生存概率S与表面下最大剪切应力τ、应力循环次数N和受应力体积V的关系：1瑞典科学家Palmgren经过数十年的数据积累,于1947年和Lundberg一起提出了滚动轴承的载荷容量理论,又经过五年的试验研究,该理论才得以完善;该理论认为接触表面下平行于滚动方向的最大交变剪切应力决定着疲劳裂纹的发生,考虑到材料冶炼质量对寿命的影响,同时指出：应力循环次数越多、受力体积越大,则材料的疲劳破坏概率就越大,提出了统计处理接触疲劳问题的指数方程：2式中 S——轴承使用寿命τ0——最大动态剪切应力振幅z0——最大动态剪切应力所在的深度c、e、h——待定指数,由轴承试验数据确定V——受应力体积N——应力循环次数,以万次计经过推导和大量轴承试验数据分析,获得Lundberg-Palmgren额定寿命计算公式：3式中 L10 ——基本额定寿命,百万转Cr ——基本额定动载荷,NP ——当量动载荷,Nε——寿命指数,球轴承取3,滚子轴承取10/3该公式1962年已由ISO列为推荐标准,并于1977年修正为正式的国际标准ISO 281/1－1977;L-P模型能很好地解释滚动轴承失效机理和预测寿命,但是随着技术的发展,特别是炼钢技术的极大提高,使得轴承的实际寿命比计算寿命大很多,人们经过研究发现轴承经过长时间的运转后,也可以从表面产生裂纹,然后向深处扩展;20世纪70年代初,Chiu P和Tallian T E提出了考虑表面的裂纹生成方式的接触疲劳工程模型,该模型可以解释一些L-P模型难以解释的问题,例如表面粗糙度、弹流油膜厚度、切向摩擦牵引力以及润滑介质存在污染物等情况对接触疲劳的影响;20世纪80年代,Ioannides E和Harris T A在引进了材料疲劳极限应力和考虑应力体积内各点应力及其深度的情况下,给出了I-H模型,该模型比L-P模型考虑的更加细致和接近实际情况;但Zaretsky E V认为该模型高估了轴承的寿命;Zaretsky E V提出的基于Weibull模型基础上的修正模型、Cheng W Q和Cheng H S提出的用疲劳裂纹产生的时间来表示轴承寿命的C-C模型、Tallian T E提出的T模型、Yu W K和Harris T A提出的Y-H模型都从不同的角度提出了对寿命的预测方法; 20世纪80年代,瑞典SKF轴承公司的研究人员在L-P理论的基础上得出了通用的轴承寿命计算模型,而L-P模型仅是该理论模型的一种特殊情况;该新寿命理论数学模型在1984年ASME/ASCE联合润滑会议上发表;该理论可用下式表示：4式中σu——为材料疲劳极限应力σ——疲劳裂纹产生的诱发应力,可为最大交变剪切应力,最大静态剪应力,最大八面剪切应力VR——受应力体积区域Z'——为应力σ所在的平均深度N——应力循环次数,以百万次计SN——轴承使用概率A——常数c、e、h——待定指数,由轴承试验数据确定该理论引入了局部应力和材料疲劳极限的概念,计算的出发点是局部应力,更加符合疲劳强度的设计思路,按照该理论,计算额定寿命简化式可表示为：5其中aSKF为寿命调整系数,它包括了润滑、污染、疲劳极限和轴承当量动载荷之间的复杂关系,它的值由污染系数ηc、轴承疲劳极限载荷Pu、当量动载荷P 和粘度系数K之间的函数关系给出;ηc系数则考虑了润滑剂的污染及其对轴承寿命的影响;目前这一理论仅在SKF内部使用;在国际标准ISO 281:1990中也给出了修订的额定寿命计算式：Lna=a1axyzL106该修订公式中的修正系数axyz考虑到材料、润滑、环境、杂质颗粒、套圈中内应力、安装和轴承载荷等因素对轴承寿命的影响;目前该修正式已被我国正式引用并作为我国滚动轴承行业产品寿命的推荐性文件;科学准确地预测轴承疲劳寿命一直是机械工程学者关心又难以解决的难题,三参数Weibull分布和修正的Palmgren-Miner疲劳损伤累积法将是滚动轴承应用中亟待研究的课题,同时建立关于轴承疲劳机理研究、失效因素分析、材料冶炼加工工艺、试验数据分析等的数据库也是任重道远;轴承寿命快速试验机的现状及发展20世纪早期,我国轴承行业一直沿用前苏联的ZS型轴承寿命试验机进行轴承寿命试验,这种试验机的性能已明显落后于试验发展需要;从美国引进的F&M 5″新型滚动轴承疲劳寿命试验机除了价格昂贵外,还采用气动高压动力源和60Hz的电频率,不太适合中国的国情;因此在20世纪的90年代,在吸取国外先进试验机的基础上,杭州轴承试验研究中心研制了新一代自动控制滚动轴承疲劳寿命强化试验机B10-60R及其改进的ABLT系列滚动轴承疲劳寿命强化试验机,大大地推进了中国轴承行业轴承寿命试验系统技术的进步;1. ZS型和F&M 5″型滚动轴承疲劳寿命试验机主要性能参数ZS型滚动轴承疲劳寿命试验机的主要性能参数见表1ZS型和F&M 5″型滚动轴承疲劳寿命试验机的性能比较见表2;2. ABLT-1B10-60R型滚动轴承疲劳寿命强化试验机主要性能参数与ZS型和F&M 5″型滚动轴承疲劳寿命试验机相比,ABLT-1B10－60R型试验机主要作了如下改进：1在 F&M 5″型试验机的基础上,设计一套在径向和轴向都装有薄膜油缸的试验头座组合件,加载油缸传递推力时有调整件和补偿件,保证了精度;设置手动辅助返回动作机构,以利试验头的顺利装拆等;2传动轴由两套深沟球轴承悬臂支撑,传动轴一端固定,一端游动,用弹簧消隙,电动机座部件支撑倒悬,结构紧凑,增加减振措施,增强了稳定性;3加载系统采用薄膜式液压缸,占用空间小、成本低,同时液压缸进出油口安装电磁换向阀,便于自动控制;4温度记录装置和振动信号处理装置等附属装置挂于机架上;该型号试验机的主要性能参数如表3所示;3. ABLT系列滚动轴承疲劳寿命强化试验机主要性能参数在消化吸收和改进各种轴承寿命试验机的基础上,我国自行设计研制的ABLTAccelerated Bearing Life Tester系列滚动轴承疲劳寿命强化试验机,具有完全自主知识产权的新型轴承寿命试验技术和方法,通过个性化设计,能满足大多数滚动轴承疲劳寿命强化试验的需要;其主要性能参数如表4所示;20世纪90年代以前,我国的轴承行业一直沿用前苏联的ZS型试验机和试验规范进行轴承的寿命试验,该试验技术试验精度低、加载系统不稳定、没有自动控制系统,远远不能满足大量试验工作的需要;ABLT-1寿命强化试验机试验技术一定程度地采用了自动化控制技术,具有操作方便、精度大大提高、使用可靠、减少了劳动强度;ABLT系列疲劳寿命强化试验机吸收了以前试验技术的优点,进一步加强和完善了自动化控制水平;目前这一轴承寿命强化试验系统技术已被瓦房店轴承集团有限公司检测试验中心、宁波摩士轴承研究院、重庆长江轴承工业有限公司、中国石化润滑油公司天津分公司、杭州诚信汽车轴承有限公司等国内外众多用户广泛认可并应用;在ABLT系列试验机的基础上,进一步开发A2BLT+F2ASTAutomatic Accelerated Bearing Life Tester & Fast Failure Analysis System Technology 寿命强化试验机和进一步研究开发包括快速失效诊断技术、快速失效分析技术、快速失效处理技术等三大方面技术,将是我们轴承行业试验机研发的下一个重要的课题;轴承快速寿命试验技术现状及发展由于影响轴承寿命的因素太多、太复杂,而轴承疲劳寿命理论仍需进一步完善,因此进行寿命试验成为评定轴承寿命的主要手段;相对于SKF、INA/FAG、Timken/Torrington、NSK等国外公司,我国轴承寿命试验起步较晚,对失效机理等基础理论研究不足,目前尚处于大量积累试验数据的阶段;但是经过十几年的努力和发展,我国的轴承寿命试验技术已经得到了较大的发展并有很大的发展前景;早在20世纪40年代,美国就对产品的设计开始采用单因素环境模拟的研制试验与鉴定试验,用来检验设计的质量和可靠性;20世纪70年代,则开始采用综合环境模拟可靠性试验、任务剖面试验和验收模拟试验;在此后的很长时间内这些试验方法成为保障产品可靠性的主要手段;但由于环境模拟耦合作用的复杂性、高成本以及试验结果的滞后性,使得该类模拟试验技术丧失了一定的优势;与模拟试验的思路相反,环境应力激发试验则是用人为的施加环境应力的方法,加速激出并清除产品潜在缺陷来达到提高可靠性的目的;从早期的高温、温度循环、温度冲击等激发试验的形式,发展为现在公认的高温变率的温度循环和宽带随机振动,试验所施加的应力不必模拟真实环境,只要激发的效率越高越好;随着该试验技术的蓬勃发展,有人试图用标准的形式来加速这一技术的发展,但这种思路容易将试验方法重新拉回到模拟试验的轨道上去,况且不同的缺陷类型和不同失效机理必须使用不同的应力筛选方案来进行,因此这种以标准试验方法来规范试验的方法是不可取的;目前轴承行业广泛采用的可靠性强化试验技术是依据故障物理学,把故障或失效当作研究的主要对象,通过发现、研究和根治故障达到提高可靠性的目的;实践证明,该方法效果显着,并且与常规试验技术具有等效性和可比性;前苏联、瑞典的SKF、日本的NSK、NTN、英国的RHP现为日本NSK-RHP、奥地利的STEYR现为SKF-STEYR、美国的SKF和F&M公司均采用加大试验载荷来达到快速试验的目的;日本和欧美等国家的深沟球轴承强化试验中所采用的试验载荷已经接近或超过额定载荷的一半,如表5所示;模拟试验技术近年来得到广泛的重视,但是模拟试验成本较高、周期太长和模拟耦合的复杂性,使得模拟试验呈积木式、模块化方向发展;激发试验技术虽然国外有一定的研究,但是国内轴承行业目前还很少做过该类试验,同时这种试验方法目前都是在设计没有缺陷的前提下,针对生产过程的缺陷,对于设计缺陷还不能很好的排除;试验技术的智能化和个性化将是轴承寿命试验技术将来的发展方向,根据特定的试验条件,设定转速谱和载荷谱等以满足试验的要求,同时应用人工智能和专家系统等知识库技术来进行智能化处理;2005年10月,第一作者曾赴欧洲考察三周,在德国慕尼黑技术大学等培训学习汽车模拟试验技术,并实地考察了INA/FAG 轴承公司、KLUBER润滑脂公司及其测试中心的模拟试验现场情况,对此有了更深刻的感悟;轴承寿命试验数据处理及发展由于轴承寿命非常离散,一批同结构、同材料、同热处理、同加工方法的轴承在相同的工况下,其最高寿命和最低寿命相差几十倍甚至更多,因此对疲劳寿命试验数据需要用数理统计方法进行处理;近似服从滚动轴承疲劳寿命的理论分布有韦布尔W. Weibull分布以及对数正态分布寿命值取对数后符合正态分布等,但由于韦布尔分布更加接近于寿命试验结果,而且数据处理比较方便,所以目前论述轴承寿命的分布时,绝大多数用二参数的韦布尔分布,其分布函数为：7式中 FL——在规定的试验条件下,轴承运转到L小时而破坏的概率b——韦布尔分布斜率,描述轴承寿命的离散性和稳定性v——韦布尔分布的特征寿命,即当FL=时对应的轴承寿命小时数L——轴承出现疲劳破坏时运转小时数;早期国内主要依据JB/T7049-1993标准中提出的数据处理方法,利用最佳线性不变估计、最大似然估计法或Weibull图法,估计出轴承寿命的韦布尔参数b和V,从而求出试验寿命和可靠性等参数;这种方法较为准确,适合于完全试验、定数截尾试验、分组淘汰等试验的数据处理,但是使用该方法需要一定数量的试验数据,否则不能准确地估计出真实的轴承寿命;JB/T7049-1993现修订为JB/T50013-2000;JB/T50093-1997推荐了另外一种数据处理思路,即先假设韦布尔斜率,设置了质量系数、检验水平、接受门限、拒绝门限等参数,从而减少了很多以前烦琐的数据处理,较适用于定时截尾的试验方法,可以减少试验失效套数,减少试验时间,节约试验费用,但是使用范围有一定的局限性,且与别的数据处理方法的处理结果有一定的差距;第一作者用JB/T50093-1997规定的方法、图估计法、最佳线性无偏估计法、最佳线性不变估计法、最大似然估计法以及最小二乘法等六种方法对几组试验数据进行处理,得到b和v的估计值并加以比较,结果表明最小二乘法的偏差较大,其他几种方法的估计结果差别不大,因此用以上几种方法对轴承寿命进行估算时,关键还是收集数据的正确性;无失效数据的bayes分析法和无失效数据的配分布曲线法正在受到人们的关注和研究;杭州轴承试验研究中心有限公司企业博士后科研工作站试图与国内外着名高等院校合作,以市场为导向,产学研合作共赢的合作模式,在滚动轴承性能寿命的检测试验、故障诊断、寿命预测等相关领域进行研发攻关;随着轴承寿命试验数据处理技术的创新,必将促进滚动轴承快速寿命试验的发展;本篇文章来源于“中国金属加工在线”本篇文章来源于“中国金属加工在线”。

滚动轴承行业分析报告及未来五至十年行业发展报告目录前言 (4)一、2023-2028年宏观政策背景下滚动轴承业发展现状 (4)(一)、2022年滚动轴承业发展环境分析 (4)(二)、国际形势对滚动轴承业发展的影响分析 (5)(三)、滚动轴承业经济结构分析 (6)二、滚动轴承产业未来发展前景 (7)(一)、我国滚动轴承行业市场规模前景预测 (7)(二)、滚动轴承进入大规模推广应用阶 (8)(三)、中国滚动轴承行业的市场增长点 (8)(四)、细分滚动轴承产品将具有最大优势 (9)(五)、滚动轴承行业与互联网等行业融合发展机遇 (9)(六)、滚动轴承人才培养市场广阔，国际合作前景广阔 (10)(七)、滚动轴承行业发展需要突破创新瓶颈 (11)三、滚动轴承业数据预测与分析 (11)(一)、滚动轴承业时间序列预测与分析 (11)(二)、滚动轴承业时间曲线预测模型分析 (13)(三)、滚动轴承行业差分方程预测模型分析 (13)(四)、未来5-10年滚动轴承业预测结论 (14)四、滚动轴承企业战略选择 (14)(一)、滚动轴承行业SWOT分析 (14)(二)、滚动轴承企业战略确定 (15)(三)、滚动轴承行业PEST分析 (15)1、政策因素 (15)2、经济因素 (16)3、社会因素 (17)4、技术因素 (17)五、2023-2028年滚动轴承业市场运行趋势及存在问题分析 (17)(一)、2023-2028年滚动轴承业市场运行动态分析 (17)(二)、现阶段滚动轴承业存在的问题 (18)(三)、现阶段滚动轴承业存在的问题 (18)(四)、规范滚动轴承业的发展 (20)六、滚动轴承企业战略保障措施 (20)(一)、根据企业的发展阶段，及时调整组织架构 (21)(二)、加强人才培养与引进 (22)1、制定人才整体引进方案 (22)2、渠道人才引进 (22)3、内部员工竞聘 (23)(三)、加速信息化建设步伐 (23)七、宏观经济对滚动轴承行业的影响 (24)(一)、滚动轴承行业线性决策机制分析 (25)(二)、滚动轴承行业竞争与行业壁垒分析 (25)(三)、滚动轴承行业库存管理波动分析 (26)八、关于未来5-10年滚动轴承业发展机遇与挑战的建议 (26)(一)、2023-2028年滚动轴承业发展趋势展望 (26)(二)、2023-2028年滚动轴承业宏观政策指导的机遇 (26)(三)、2023-2028年滚动轴承业产业结构调整的机遇 (27)(四)、2023-2028年滚动轴承业面临的挑战与对策 (27)九、滚动轴承业突破瓶颈的挑战分析 (28)(一)、滚动轴承业发展特点分析 (28)(二)、滚动轴承业的市场渠道挑战 (28)(三)、滚动轴承业5-10年创新发展的挑战点 (29)1、滚动轴承业纵向延伸分析 (29)2、滚动轴承业运营周期的挑战分析 (30)前言中国的滚动轴承业在当前复杂的商业环境下逐步发展，呈现出一个积极整合资源以提高粘连性的耐寒时代。

滚动轴承故障诊断研究的国内现状与发展方向一、内容综述随着我国工业生产的不断发展，滚动轴承在各个领域得到了广泛的应用。

然而由于长期使用、磨损、过热等原因，滚动轴承故障问题也日益严重，给企业的生产带来了很大的困扰。

因此对滚动轴承故障诊断技术的研究显得尤为重要。

尽管如此我国在滚动轴承故障诊断方面的研究还存在一些不足之处。

首先理论研究相对较少，很多故障诊断方法和技巧还需要进一步验证和完善；其次，现场检测设备和技术水平有待提高，导致很多故障无法得到及时、准确的诊断；缺乏对滚动轴承故障诊断技术的广泛推广和应用，使得许多企业和用户仍然依赖于国外先进的诊断设备和技术。

面对这些挑战，我国滚动轴承故障诊断领域的研究者们正积极探索新的研究方向和发展模式。

一方面加强基础理论研究，提高滚动轴承故障诊断的准确性和可靠性；另一方面，加大对现场检测设备的研发力度，降低故障诊断的成本和难度；此外，还要加强国内外交流与合作，推动滚动轴承故障诊断技术的普及和应用。

相信在我国科研人员的不懈努力下，滚动轴承故障诊断技术将会取得更加丰硕的成果。

1. 研究背景和意义随着我国经济的快速发展，各行各业对机械设备的需求越来越大，而滚动轴承作为机械设备中的重要部件，其性能直接影响到设备的稳定性和使用寿命。

然而近年来我国滚动轴承故障诊断技术的研究和应用水平相对较低，导致很多企业在设备运行过程中出现了大量滚动轴承故障，给企业带来了巨大的经济损失。

因此深入研究滚动轴承故障诊断技术，提高我国滚动轴承故障诊断技术的研究和应用水平，具有重要的现实意义和紧迫性。

首先滚动轴承故障诊断技术的研究和应用可以有效地降低企业的维修成本。

通过对滚动轴承故障的及时、准确地诊断，可以避免因故障导致的设备停机、生产中断等严重后果，从而降低企业的维修成本。

同时滚动轴承故障诊断技术的提高还可以延长设备的使用寿命，进一步降低企业的维修成本。

其次滚动轴承故障诊断技术的研究和应用可以提高企业的安全生产水平。