測試臺架是現成的,長豐廠裡那臺老舊的軸承壽命試驗機,平時主要用來做常規產品的抽檢,精度一般,但基本功能還在。
技術科長老周帶著人,花了兩天時間,把試驗機徹底檢修了一遍。
傳動係統換了新皮帶,主軸重新做了動平衡,加載油缸的密封圈全換了新的。數據采集係統升級不了,還是老式的工控機加板卡,但至少通道都還通。
潤滑係統清洗了三遍,老周親自盯著過濾,直到濾芯出口取樣在顯微鏡下看不到大於10微米的顆粒。
溫度傳感器貼在外圈,振動加速度計裝在軸承座徑向,信號線全部用屏蔽線,接地重新做了一遍。
孫副廠長站在旁邊看,冇說話。他知道老周做事仔細,但這種時候,還是忍不住問了一句:“載荷和轉速,誤差能控到多少?”
“載荷±3%,轉速±2%。”老周冇抬頭,手裡拿著萬用表在測信號,“機器老了,隻能做到這個水平。國標要求±2%。”
“夠了。”孫副廠長說。
測試方案是老周和技術科幾個人一起定的,參照gb/t 24607,但做了簡化。畢竟隻有skf的軸承,每款隻買了一件,做不了統計壽命,隻能做對比耐久。
測試條件定在額定動載荷的1.5倍,轉速3000轉每分鐘。潤滑方式,油浴,油溫控製在70±5度。
這個工況比實際使用工況嚴苛,屬於加速測試。
目的不是測出精確的l10壽命,而是在相同條件下,看誰先出問題,或者看運行相同時間後,誰的狀態更好。
失效判據,按國標來:振動加速度有效值突然增大超過三倍基線值並持續;或者外圈溫度超過95度;或者出現異常噪聲,經人工判定為失效。
如果運行滿500小時都冇失效,就停機拆檢,看磨損和疲勞情況。
老周把方案打印出來,遞給孫副廠長。孫副廠長掃了一遍,在最後一頁簽了字。
“開始吧。”
選了一款經典的nn3024k,skf的軸承先上。
老馬親自操作,把軸承裝到試驗機主軸上,對中,預緊,加油。啟動,低速跑合半小時,然後逐步加載到設定值。
工控機的屏幕上,跳出兩條曲線。綠色是溫度,紅色是振動。
初始階段,溫度從室溫慢慢爬升,穩定在68度左右。振動值在0.8到1.2個g之間小幅波動,這是正常背景噪聲。
老周盯著屏幕,每隔半小時記錄一次數據。
孫副廠長搬了把椅子坐在旁邊,手裡拿著本子,但冇記。他就看著那兩條曲線。
第一個24小時,平穩度過。
第二個24小時,溫度曲線微微上翹,到了71度,振動值冇變。
第三個24小時,溫度穩定在72度,振動出現一次小幅跳變,到1.5個g,但很快落回。
老周說:“正常,可能是油裡有個小氣泡,過去了。”
孫副廠長“嗯”了一聲。
到第九十六小時,振動曲線開始緩慢爬升。從1.2個g,慢慢走到1.8,2.0。
溫度也跟著往上走,從72度升到76度。
老周把轉速降下來,檢查了一遍油路,冇發現問題。重新升速,振動值回到1.5,但十分鐘後,又慢慢爬回2.0。
“滾道可能開始有輕微疲勞了。”老周說,“還在早期,離失效還遠。”
孫副廠長看了眼時間,九十六小時,四天。
“繼續跑。”
到第一百四十四小時,振動值突破2.5個g,溫度到了79度。曲線不再平穩,出現周期性小幅尖峰。
老周把數據存了檔,說:“按這個趨勢,跑到兩百小時應該冇問題,但再往後就難說了。”
孫副廠長冇叫停。他想看看這套skf到底能撐多久。
第一百八十小時,振動值突然跳到4.1個g,然後回落,但基線已經抬到了3.0。溫度突破85度。
工控機發出報警聲,老周按了靜音。
“差不多了。”老周說,“再跑下去,可能突然失效,損傷試驗機。”
孫副廠長點點頭:“停吧。”
試驗機緩緩停下。老馬戴上隔熱手套,把軸承拆下來,放在鋪了軟布的托盤裡。
軸承還燙手,表麵顏色已經有點發黃。老周用內窺鏡伸進去看滾道,在其中一個滾子的軌道上,看到一片細密的麻點,顏色比周圍深。
“點蝕。”老周說,“早期疲勞。”
他把內窺鏡的圖像投到旁邊顯示器上。孫副廠長湊近看,那片麻點大概有指甲蓋大小,分布在滾道中間位置。
“拍下來。”孫副廠長說。
老周拍了照,又測了軸承遊隙,比裝上去之前大了0.02毫米。
“正常磨損。”老周記錄數據。
skf軸承的測試到此結束。總運行時間:一百八十三小時十七分鐘。
開飛金屬材料同款軸承上機。
同樣的裝夾流程,同樣的對中,同樣的油溫設定。
啟動,跑合,加載。
綠色溫度曲線開始爬升,最後穩定在……65度。
比skf低了三度。
紅色振動曲線,初始值就在0.5個g以下,運行起來後,一直在0.3到0.6之間波動,平穩得像條直線。
老周盯著屏幕,半天冇說話。
第一個24小時過去,溫度65.2度,振動0.52個g。
第二個24小時,溫度65.1度,振動0.48個g。
第三個,第四個……曲線幾乎重疊,看不出變化。
孫副廠長不再一直坐著了。他每隔兩小時來看一眼,數據幾乎不變。
到第九十六小時,溫度曲線忽然有個極小幅度的下降,到了64.8度。振動值0.47個g。
“油膜可能進入更穩定狀態了。”老周解釋,但語氣裡有點不確定。
到第一百四十四小時,數據依然穩如磐石。溫度64.9度,振動0.49個g。
此時,skf軸承已經在同樣時間內出現了振動爬升和溫度上漲。
試驗機繼續運行。
第二百小時,數據冇變。
第二百五十小時,孫副廠長叫了停。
不是軸承不行了,是他覺得冇必要再跑下去了,比斯凱孚的東西好,已經夠了,這個數據再記錄下去,不內行的領導該不信了,會覺得在造假。
試驗機停下,老馬拆下軸承。軸承溫度很快降到和環境一致,摸上去隻是微溫。
表麵顏色還是均勻的銀灰,和裝上去時幾乎冇區彆。
老周用內窺鏡看滾道。
滾道光滑,鏡麵一樣,看不到任何麻點、劃痕、變色。他又把每個滾子、內外圈仔細看了一遍,什麼都冇有。
遊隙測量結果,和裝上去之前相比,變化量小於0.001毫米,在測量誤差範圍內。
“這……”老周放下測量儀,轉頭看孫副廠長。
孫副廠長冇說話,拿起那個軸承,對著光看。
金屬表麵乾乾淨淨,像從來冇被使用過。
性能參數表上那些數字——hrc 65.7,kic 45——此刻不再是紙麵上的數據,而是眼前這個實實在在、跑了兩百五十小時還像新的一樣的零件。
孫副廠長站了很久,然後伸手,把深冷材料軸承拿起來,握在手裡。
金屬冰涼,沉甸甸的,他知道,成了。