(完整版)滾動(dòng)軸承的壽命計(jì)算VIP

1、滾動(dòng)軸承的壽命計(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L10軸承壽命 ：?jiǎn)蝹€(gè)滾動(dòng)軸承中任一元件出現(xiàn)疲勞點(diǎn)蝕前運(yùn)轉(zhuǎn)的總轉(zhuǎn)數(shù)或在一定轉(zhuǎn)速下的工作小時(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, 同一批軸承在同樣的工作條件下，各個(gè)軸承的壽命有很大的離散性，所以，用數(shù)理統(tǒng)計(jì)的辦法來(lái)處理。基本額定壽命 L10同一批軸承在相同工作條件下工作， 其中 90%的軸承在產(chǎn)生疲勞點(diǎn)蝕前所能運(yùn)轉(zhuǎn)的總轉(zhuǎn)數(shù) （以 106 為單位）或一定轉(zhuǎn)速下的工作時(shí)數(shù)。（失效概率 10%）。2、基本額定動(dòng)載荷C軸承的基本額定壽命L10=1（ 106 轉(zhuǎn)）時(shí)，軸承所能承受的載荷稱基本額定動(dòng)載荷C。在基本額

2、定動(dòng)載荷作用下，軸承可以轉(zhuǎn)106 轉(zhuǎn)而不發(fā)生點(diǎn)蝕失效的可靠度為90%?；绢~定動(dòng)載荷C（ 1）向心軸承的 C是純徑向載荷；（ 2）推力軸承的 C是純軸向載荷；（ 3）角接觸球軸承和圓錐滾子軸承的 C 是指引起套圈間產(chǎn)生相對(duì)徑向位移時(shí)載荷的徑向分量。二、滾動(dòng)軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷P定義：將實(shí)際載荷轉(zhuǎn)換為作用效果相當(dāng)并與確定基本額定動(dòng)載荷的載荷條件相一致的假想載荷，該假想載荷稱為當(dāng)量動(dòng)載荷 P，在當(dāng)量動(dòng)載荷 P作用下的軸承壽命與實(shí)際聯(lián)合載荷作用下的軸承壽命相同。1對(duì)只能承受徑向載荷R 的軸承（ N、滾針軸承）P=Fr2對(duì)只能承受軸向載荷A 的軸承（推力球（5）和推力滾子（ 8）P= Fa3同時(shí)受徑向載荷

3、R和軸向載荷A 的軸承P=X Fr+Y FaX徑向載荷系數(shù)，Y軸向載荷系數(shù)，X、 Y見(jiàn)下表。徑向動(dòng)載荷系數(shù)X 和軸向動(dòng)載荷系數(shù)表 123考慮沖擊、振動(dòng)等動(dòng)載荷的影響，使軸承壽命降低，引入載荷系數(shù)fp 見(jiàn)下表。載荷系數(shù) fp表 124三、滾動(dòng)軸承的壽命計(jì)算公式圖 129 載荷與壽命的關(guān)系曲線載荷與壽命的關(guān)系曲線方程為：=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，軸承所能承受的載荷為基本額定功載荷時(shí)，（106r ）(12-2)按小時(shí)計(jì)的軸承壽命：（h）（12-3 ）載荷考慮當(dāng)工作t>120 時(shí)，因金屬組織硬度和潤(rùn)滑條件等的變化，軸承的基本額定動(dòng)C有所下降，引入溫

4、度系數(shù)f t 下表對(duì)C 修正表125（ 106r ）(12-4)（ h） (12-5)當(dāng) P、 n 已知，預(yù)期壽命為L(zhǎng)h，則要求選取的軸承的額定動(dòng)載荷C 為N 選軸承型號(hào)和尺寸?。?12-6 ）不同的機(jī)械上要求的軸承壽命推薦使用期見(jiàn)下表。表126四、角接觸球軸承和圓錐滾子軸承的軸向載荷Fa 的計(jì)算。該類軸承受Fr 產(chǎn)生派生軸向力S（如下表），要成對(duì)使用，對(duì)稱安裝表1271）派生軸向力大小方向：a) 正裝（面對(duì)面），支點(diǎn)跨距小，適合于傳動(dòng)零件位于兩支承之間；b) 反裝（背靠背），實(shí)際跨距變大，適合于傳動(dòng)零件處于外伸端圖 12-10 角接觸球軸承軸向載荷的分析2）實(shí)際軸向載荷A 的確定a）當(dāng)時(shí)，軸

5、有向右移動(dòng)的趨勢(shì)，使軸承2 被“壓緊”，軸承1 被“放松”，壓緊的軸承2 外圈通過(guò)滾動(dòng)體將對(duì)內(nèi)圈和軸產(chǎn)生一個(gè)阻止其左移的平衡力S2，使軸承 2 的實(shí)際軸向載荷為軸承 1 上的軸向力，由力的平衡條件本身的派生軸向力b）當(dāng)時(shí)，如圖 7 所示軸有左移的趨勢(shì)，軸承 1 被“壓緊”，軸承 2 被“放松”，“ 1”上產(chǎn)生一個(gè)平衡力 S1 ，使圖 12-11 內(nèi)部軸向力計(jì)算軸承 1 實(shí)際所受的軸向力為軸承 2 實(shí)際所受的軸向力，由力的平衡條件本身派生軸向力最終：使軸上的軸向載荷處于平衡，而非結(jié)論：實(shí)際軸向力Fa 的計(jì)算方法 分析軸上派生軸向力和外加軸向載荷，判定被“壓緊”和“放松”的軸承。“壓緊” 端軸承的

6、軸向力等于除本身派生軸向力外，軸上其他所有軸向力代數(shù)和。“放松”端軸承的軸向力等于本身的派生軸向力或Fa=max（本身派生軸向力，除派生軸向力外軸上其他軸向載荷代數(shù)和（方向與自身派生軸向力相反為+）五、不穩(wěn)定載荷和轉(zhuǎn)速下的軸承壽命計(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(méi)軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷為：P1、P2、P3、Pk ；轉(zhuǎn)速為： n1、n2、n3、nk；所占時(shí)間百分比：a1、a2、a3、 ak則滾動(dòng)軸承的平均當(dāng)量轉(zhuǎn)速（127）平均當(dāng)量動(dòng)載荷P（128）將式（ 129）、（ 12 10）代入軸承壽命計(jì)算公式（129得（ 12 10）

7、六、不同可靠度時(shí)滾動(dòng)軸承的壽命Ln前面公式中計(jì)算得到的軸承壽命的可靠度為90%，而各種機(jī)械中所要求軸承的壽命的可靠度不一樣，為計(jì)算不同可靠時(shí)軸承的壽命，引入壽命修正系數(shù)a1，則（ 1211）L10 為軸承的基本額定壽命，其可靠度為90%Ln 可靠度為1-n 時(shí)軸承的額定壽命（h）a1 可靠度不為90%時(shí)，額定壽命修正系數(shù)，其值見(jiàn)表下表表127將（ 1211）代入式（ 1211）得（ h）(12 12)給定可靠度和該可靠度下 m軸承壽命 Ln(h) 時(shí)，選擇軸承時(shí)所需的軸承基本額定動(dòng)載荷 C的計(jì)算式為：（1213）七、滾動(dòng)軸承的極限轉(zhuǎn)速n 過(guò)高產(chǎn)生高溫潤(rùn)滑劑性能（粘度）使油膜破壞滾動(dòng)體回火磨損或膠合失效適用于 0 級(jí)公差，潤(rùn)滑冷卻正常， 軸承載荷 P 0.1C，向心軸承只受徑向載荷，推力軸承只受軸向載荷的軸承。當(dāng) P>0.1C，軸承受聯(lián)合載荷時(shí)，