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文檔簡介
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
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(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%
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