滾動軸承得壽命計算

一、基本額定壽命和基本額定動載荷

1、基本額定壽命140

軸承壽命:單個滾動軸承中任一元件出現疲勞點蝕前運轉得總轉數或在一

定轉速下得工作小時數稱軸承壽命。由于材料、加工精度、熱處理與裝配質量不

可能相同，同一批軸承在同樣得工作條件下，各個軸承得壽命有很大得離散性，所

以,用數理統計得辦法來處理。

基本額定壽命號0——同一批軸承在相同工作條件下工作，其中90%得軸承在

產生疲勞點蝕前所能運轉得總轉數（以IO'為單位）或一定轉速下得工作時數。（失

效概率10%）o

2、基本額定動載荷C

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

載荷C。在基本額定動載荷作用下，軸承可以轉1（產轉而不發生點蝕失效得可靠

度為9（）%o

基本額定動載箱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生相對徑向位移

時載荷得徑向分量。

二、滾動軸承得當量動載荷p

定義:將實際載荷特換為作用效果相當并與確定基本額定動載荷得載荷條件

相一致得假想載荷,該假想載荷稱為當量動載荷P,在當量動載荷P作用下得軸承

壽命與實際聯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,Y——軸向載荷系數,X、Y——見下表。

徑向動載荷系數X和軸向動載荷系數

表12—3

類?|對，南臼然的F./Fw，￡〃.>*

內所不敢r

X稱代VF/C.)>

燈次KKMMI——1(>>>o65(>;>

網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

O.250120.37

O.SOO1.O0.44

O.0151.47O.3H

0.0291.4041.40

裁向怦臣的

尤沖擊或?做沖擊電動機、汽輪機.通風機.

,4ihMlUVAill汕MAllX*入機械.送。機,作

相有的\.5倘<tr&圣

4”力力第體檢川.6—?

尸乙=常數(12-3)

3球軸承

壽命指數?

10/3------滾子軸承

根據定義:P=C，軸承所能承受得載荷為基本額定功載荷時

Eg戶=—=-=1.2&ga

RR,

.小。專

OOE%(1八)

(12-2)

按小時計得軸承壽命:

(12-3)

考慮當工作t>l2()℃時，因金屬組織硬度和澗滑條件等得變化，軸承得基本

額定動載荷C有所下降,.?.引入溫度系數￡——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P、n已知，預期壽命為Lh，則要求選取得軸承得額定動載荷C為

C二乙但逗

XV10N——選軸承型號和尺寸！（12-6）

不同得機械上要求得軸承壽命推薦使用期見下表。

表12?6

機器類型預期計算壽命/.：八

不經常使用的儀器或設備如閘門開用裝黃等300*3000

融期或間斷使用的機械.中斷使用不致引起嚴正后果,如F動機幀F3000-8000

間斷使用的機幡.中斷使用后果嚴電,如發動機輔助設備.流水作業

8000~12000

線n動傳送裝置.升降機.車間吊車、不常使用的機床等

---^

沁II8h1作的機械（利用牢不育）.如一般的齒輪傳動、菜”固定電

12(KM)-20(MM)

動機等

他U8h「你的機械（利用單偵離）.如金屬切削機索、連續使用的&

20(XX)~30(MM)

幣機、木材加工機嫉、印刷機械等

24h連續「作的機械.如M山升降機,紡織機械,泵,電機等40000-60000

”h連續1打的機械.中廝使用后耍嚴市.M燈用生產或造紙設備.

10000(1-200000

發電站主電機，。'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4+S]>S2時,

軸有向右移動得趨勢，使軸承2被“壓緊”，軸承1被“放松”，壓緊得軸承2

外圈通過滾動體將對內圈和軸產生一個阻止其左移得平衡力S2,使

...軸承2得實際軸向載荷為

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）當心+$1洛時，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”上產生一個平

衡力S；￡!?

圖12^

Si+S；=S「A

軸承1實際所受得軸向力為

%=Si+S；=Sz-/

軸承2實際所受得軸向力，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

結論:——實際軸向力Fa得計算方法

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和(方向與自身派生軸向力相反為十))

五、不穩定載荷和轉速下得軸承壽命計算

載荷P和轉速n變化時，按疲勞損傷累積假設求出平均當量轉速nm和平均當

量動載荷Pm-求軸承壽命，沒軸承得當量動載荷為R、P2、P3、…、Pk；轉速為:

n［、n2、1)3、'''>11k占時"問分卜匕:、a2、a3、?一、ak

則滾動軸承得平均當量轉速

勺=51+卬2+%例+…+以曲(12-7)

平均當量動載荷P

p_.卜口1斤+々的號+???+見附》

V勺(12-8)

二.將式(12—9)、(12-10)代入軸承壽命計算公式(12—9得

網_四,:16670(，C)’

60叫P歸國+巧以用+???+”/

M(12-10)

六、不同可靠度時滾動軸承得壽命'

前面公式中計算得到得軸承壽命得可靠度為90汽而各種機械中所要求軸

承得壽命得可靠度不一樣，，為計算不同可靠時軸承得壽命，引入壽命修正系數幻,

則

4.=a￡o(12-11)

L,o——為軸承得基本額定壽命，其可靠度為90%