交叉滚子导轨的寿命计算一般是基于Lundberg-Palmgren提出的最大动剪应力理论。影响交叉滚子导轨寿命的因素主要包括固体杂质、表面微观几何形状、表面残余应力、润滑状态等。这就要求我们注意:
1、滚子和滚道表面杂质导致导轨副磨损。
滚子与滚道接触面的固体杂质是导轨副磨损的主要原因之一。特别是一些特定尺寸的硬质颗粒的混入,会破坏滚珠与导轨表面的正常接触,造成局部高负荷,缩短导轨副的寿命。需要注意的是,并不是所有的颗粒都是有害的,只有那些特定尺寸、硬度较大的颗粒才会对疲劳寿命产生不利影响。
2.紧张状态
由于残余应力的最优分布很大程度上取决于接触表面的几何形状和载荷强度,当残余压应力刚好叠加在弹性应力上时,可以获得较高的疲劳寿命,此时的应力状态就是最优的残余应力状态。
3.表面轻微磨损。
表面的小几何形状对导轨副的摩擦磨损影响很大。表面越粗糙,表面的刀痕和裂纹越明显,轮廓谷的下部更容易引起应力集中,导致交叉滚子导轨的寿命降低。
4.润滑状态
交叉滚子导轨的寿命也受润滑状态的影响,因为润滑状态直接影响接触面的接触状况,从而影响接触疲劳寿命。良好的润滑可以在两个接触面之间形成油膜,防止两个接触面直接接触,减缓局部接触压力的增加。