滾動(dòng)軸承得壽命計(jì)算

一、基本額定壽命和基本額定動(dòng)載荷

1、基本額定壽命140

軸承壽命:單個(gè)滾動(dòng)軸承中任一元件出現(xiàn)疲勞點(diǎn)蝕前運(yùn)轉(zhuǎn)得總轉(zhuǎn)數(shù)或在一

定轉(zhuǎn)速下得工作小時(shí)數(shù)稱軸承壽命。由于材料、加工精度、熱處理與裝配質(zhì)量不

可能相同，同一批軸承在同樣得工作條件下，各個(gè)軸承得壽命有很大得離散性，所

以,用數(shù)理統(tǒng)計(jì)得辦法來處理。

基本額定壽命號(hào)0——同一批軸承在相同工作條件下工作，其中90%得軸承在

產(chǎn)生疲勞點(diǎn)蝕前所能運(yùn)轉(zhuǎn)得總轉(zhuǎn)數(shù)（以IO'為單位）或一定轉(zhuǎn)速下得工作時(shí)數(shù)。（失

效概率10%）o

2、基本額定動(dòng)載荷C

軸承得基本額定壽命L10=1（1（）,轉(zhuǎn)）時(shí),軸承所能承受得載荷稱基本額定動(dòng)

載荷C。在基本額定動(dòng)載荷作用下，軸承可以轉(zhuǎn)1（產(chǎn)轉(zhuǎn)而不發(fā)生點(diǎn)蝕失效得可靠

度為9（）%o

基本額定動(dòng)載箱C

⑴向心軸承得C就就是純徑向載荷；（2）推力軸承得C就就是純軸向栽荷;

⑶角接觸球軸承和圓錐滾子軸承得C就就是指引起套圈間產(chǎn)生相對徑向位移

時(shí)載荷得徑向分量。

二、滾動(dòng)軸承得當(dāng)量動(dòng)載荷p

定義:將實(shí)際載荷特?fù)Q為作用效果相當(dāng)并與確定基本額定動(dòng)載荷得載荷條件

相一致得假想載荷,該假想載荷稱為當(dāng)量動(dòng)載荷P,在當(dāng)量動(dòng)載荷P作用下得軸承

壽命與實(shí)際聯(lián)合載荷作用下得軸承壽命相同。

1、對只能承受徑向載荷R得軸承(N、滾針相承)P=Fr2、對只能承受軸

向載荷A得軸承(推力球(5)和推力滾子(8))P=Fa3、同時(shí)受徑向載荷R和

軸向載荷A得軸承P=XFr+YFa

X——徑向栽荷系數(shù),Y——軸向載荷系數(shù),X、Y——見下表。

徑向動(dòng)載荷系數(shù)X和軸向動(dòng)載荷系數(shù)

表12—3

類?|對，南臼然的F./Fw，￡〃.>*

內(nèi)所不敢r

X稱代VF/C.)>

燈次KKMMI——1(>>>o65(>;>

網(wǎng)C?.科T輛哌20000—1(?.)O.67(>??

WI饞?*子蝌承300001OO.40(>)(-?

O.0352.O0.22

O.<MO1.80.24

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O.130

11.40.31

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0.0291.4041.40

裁向怦臣的

尤沖擊或?做沖擊電動(dòng)機(jī)、汽輪機(jī).通風(fēng)機(jī).

,4ihMlUVAill汕MAllX*入機(jī)械.送。機(jī),作

相有的\.5倘<tr&圣

4”力力第體檢川.6—?

尸乙=常數(shù)(12-3)

3球軸承

壽命指數(shù)?

10/3------滾子軸承

根據(jù)定義:P=C，軸承所能承受得載荷為基本額定功載荷時(shí)

Eg戶=—=-=1.2&ga

RR,

.小。專

OOE%(1八)

(12-2)

按小時(shí)計(jì)得軸承壽命:

(12-3)

考慮當(dāng)工作t>l2()℃時(shí)，因金屬組織硬度和澗滑條件等得變化，軸承得基本

額定動(dòng)載荷C有所下降,.?.引入溫度系數(shù)￡——下表——對C修正

19C

軸承「件溫度/tCI201251501752002252503(Xi350

溫度系&/;1.000.950.900.?50.800.750.700.60050

w、尸，(106r)(12-4)

*蕓彩(h)(12-5)

當(dāng)P、n已知，預(yù)期壽命為Lh，則要求選取得軸承得額定動(dòng)載荷C為

C二乙但逗

XV10N——選軸承型號(hào)和尺寸！（12-6）

不同得機(jī)械上要求得軸承壽命推薦使用期見下表。

表12?6

機(jī)器類型預(yù)期計(jì)算壽命/.：八

不經(jīng)常使用的儀器或設(shè)備如閘門開用裝黃等300*3000

融期或間斷使用的機(jī)械.中斷使用不致引起嚴(yán)正后果,如F動(dòng)機(jī)幀F(xiàn)3000-8000

間斷使用的機(jī)幡.中斷使用后果嚴(yán)電,如發(fā)動(dòng)機(jī)輔助設(shè)備.流水作業(yè)

8000~12000

線n動(dòng)傳送裝置.升降機(jī).車間吊車、不常使用的機(jī)床等

---^

沁II8h1作的機(jī)械（利用牢不育）.如一般的齒輪傳動(dòng)、菜”固定電

12(KM)-20(MM)

動(dòng)機(jī)等

他U8h「你的機(jī)械（利用單偵離）.如金屬切削機(jī)索、連續(xù)使用的&

20(XX)~30(MM)

幣機(jī)、木材加工機(jī)嫉、印刷機(jī)械等

24h連續(xù)「作的機(jī)械.如M山升降機(jī),紡織機(jī)械,泵,電機(jī)等40000-60000

”h連續(xù)1打的機(jī)械.中廝使用后耍嚴(yán)市.M燈用生產(chǎn)或造紙?jiān)O(shè)備.

10000(1-200000

發(fā)電站主電機(jī)，。'井水系.船舶理旋槳軸等

A）四八Y四八乂>二Q?>y口J?々也令TTINJIP乂尸J,。/八平\FJ三口

a,當(dāng)4+S]>S2時(shí),

軸有向右移動(dòng)得趨勢，使軸承2被“壓緊”，軸承1被“放松”，壓緊得軸承2

外圈通過滾動(dòng)體將對內(nèi)圈和軸產(chǎn)生一個(gè)阻止其左移得平衡力S2,使

...軸承2得實(shí)際軸向載荷為

F]=S?+S；=N+￡]

軸承1上得軸向力，由力得平衡條件

%=/一』="+凡一/=凡——本身得派生軸向力

b）當(dāng)心+$1洛時(shí)，如圖7所示

軸有左移得趨勢，軸承1被“壓緊”，軸承2被“放松”，“1”上產(chǎn)生一個(gè)平

衡力S；￡!?

圖12^

Si+S；=S「A

軸承1實(shí)際所受得軸向力為

%=Si+S；=Sz-/

軸承2實(shí)際所受得軸向力，由力得平衡條件

心—/咻一』+4=Sz—本身派生軸向力

最終:降+居2+<=°——使軸上得軸向載荷處于平衡，而非S1+S?+4=0

結(jié)論:——實(shí)際軸向力Fa得計(jì)算方法

①分析軸上派生物向力和外加軸向載荷,判定被“壓緊”和“放松”得軸承。

②“壓緊”端軸承得軸向力等于除本身派生抽向力外，軸上其她所有軸向力

代數(shù)和。

③“放松”端軸承得軸向力等于本身得派生物向力或Fa=max(本身派生軸向

力,除派生軸向力外軸上其她軸向載荷代數(shù)和(方向與自身派生軸向力相反為十))

五、不穩(wěn)定載荷和轉(zhuǎn)速下得軸承壽命計(jì)算

載荷P和轉(zhuǎn)速n變化時(shí)，按疲勞損傷累積假設(shè)求出平均當(dāng)量轉(zhuǎn)速nm和平均當(dāng)

量動(dòng)載荷Pm-求軸承壽命，沒軸承得當(dāng)量動(dòng)載荷為R、P2、P3、…、Pk；轉(zhuǎn)速為:

n［、n2、1)3、'''>11k占時(shí)"問分卜匕:、a2、a3、?一、ak

則滾動(dòng)軸承得平均當(dāng)量轉(zhuǎn)速

勺=51+卬2+%例+…+以曲(12-7)

平均當(dāng)量動(dòng)載荷P

p_.卜口1斤+々的號(hào)+???+見附》

V勺(12-8)

二.將式(12—9)、(12-10)代入軸承壽命計(jì)算公式(12—9得

網(wǎng)_四,:16670(，C)’

60叫P歸國+巧以用+???+”/

M(12-10)

六、不同可靠度時(shí)滾動(dòng)軸承得壽命'

前面公式中計(jì)算得到得軸承壽命得可靠度為90汽而各種機(jī)械中所要求軸

承得壽命得可靠度不一樣，，為計(jì)算不同可靠時(shí)軸承得壽命，引入壽命修正系數(shù)幻,

則

4.=a￡o(12-11)

L,o——為軸承得基本額定壽命，其可靠度為90%