轴箱轴承外圈

复合RCF损伤机制

揭示了亚表面与表面诱导滚动接触疲劳的复合剥落机制，为长寿命轴承钢设计提供依据。

Zhewei, Zhang · Zilong, Chen · Wu, Yi · 付悍巍

International Journal of Fatigue 2026

参数信息

临界碳化物直径

1 µm

技术优势

明确了剥落起始位置

剥落始于赫兹接触峰值最大剪切应力深度处的亚表面裂纹，该深度可通过弹性理论计算，从而将表征与理论分析直接关联。

确定裂纹扩展控制参量

发现主导滚动接触疲劳裂纹扩展的临界应力强度因子阈值，可直接用于RCF建模与寿命预测。

判据区分裂纹-碳化物交互

以1 µm为临界碳化物直径，决定裂纹穿过还是绕过碳化物，从而为控制显微组织提供量化依据。

应用场景

• 高速列车轴承：用于诊断高速列车轴箱轴承剥落风险，避免突发失效。
• 轴承寿命预测：将临界应力强度因子阈值纳入模型，提高寿命预测精度。
• 轴承钢设计：依据1 µm临界碳化物尺寸优化显微组织，延长疲劳寿命。
• 轨道交通装备：为轨道交通轴承的可靠性评估提供损伤判据和设计指导。