为什么轴承的轴承基本额定载荷寿命与实际寿命不相等

滚动轴承的寿命计算
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滚动轴承的寿命计算
&滚动轴承在运转时可能出现各种类型的失效形式,但是套圈和滚动体表面的疲劳点蚀是滚动轴承的一种最基本和常见的失效形式,也是通常作为滚动轴承寿命计算的依据。轴承发生点蚀破坏后,在运转时通常会出现较强的振动、噪声和发热现象。  滚动轴承的寿命是指轴承的滚动体或套圈首次出现点蚀之前,轴承的转数或相应的运转小时数。滚动轴承的承载能力计算主要是指轴承的寿命计算。  与一般结构的疲劳寿命一样,滚动轴承的疲劳寿命的离散性也是相当大的(见右图)。工程中定义具有90%可靠度的轴承寿命为轴承的基本额定寿命。  在工程实际中,通常是以轴承的基本额定动载荷来衡量一个轴承的承载能力。所谓轴承的基本额定动载荷是指:使轴承的基本额定寿命恰好为100万转时,轴承所能承受的载荷值,用字母C表示。轴承的基本额定动载荷是依实验与理论分析相结合而得出的,其值可在滚动轴承手册中查得。  一个滚动轴承的基本额定寿命(L10)与轴承的基本额定动载荷C、轴承所受的外加载荷(当量动载荷P)等有关,可依据额定寿命计算公式确定。  滚动轴承寿命计算中的一项重要内容是进行当量动载荷的计算和轴向力Fa的计算。  由于轴承的失效形式不仅只有点蚀,而轴承的寿命计算主要是针对了轴承的点蚀寿命,因此轴承的计算寿命与实际寿命会有一定的差距。为减小这一差距,应当确保轴承正确地安装、合理地润滑以及保持轴承良好地运行环境等等。对于重要用途的轴承,可在使用中采取在线监测及故障诊断的措施,及时发现故障并更换失效的轴承。
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单项选择题滚动轴承的基本额定寿命是指(
)。A.在额定动载荷作用下,轴承所能达到的寿命B.在额定工况和额定动载荷作用下,轴承所能达到的寿命C.在额定工况和额定动载荷作用下,90%轴承所能达到的寿命D.同一批同型号的轴承在相同条件下进行实验中,90%轴承所能达到的寿命
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轴承的额定动载荷及额定寿命-轴承寿命计算
轴承的额定动载荷及额定寿命
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2.5轴承的当量动载荷
是一种大小和方向都恒定的等效径向载荷,在此负荷作用下的轴承寿命与实际负载作用下的轴承寿命相等;轴向当量动载荷Pa是一种恒定的等效中心轴向载荷,在此载荷作用下的轴承寿命与在实际载荷作用下的轴 承寿命相等。
&&&&&&&&&&&&&&& )
&:& 轴承的径向当量动载荷&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& N
密切相关,公式(2.5-1)可改为:
&&&&&&&&&&
&&&&&&&与轴承类型有关的常数。对向心球轴承 ;对向心推力球轴承, ;对向心滚子轴承
&&&&&&&和接触角 有关的参数
、Y系数值列于表2-6。表中之Cor为额定静载荷,i.z.Dw等同表2-1。
向心滚子轴承的X和Y系数
,其受轴向载荷的能力随轴承设计和加工情况的不同而有很大的变化。所以,当 的向心滚子轴承用来承受轴向载荷时,其当量动载荷和寿命的估算问题,应向制造厂查询并听取制造厂的意见。
&&&&&& &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&)
&&&&& 轴承的轴向当量动载荷&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& N
)公式适用于 的推力向心球轴承,推力调心滚子轴承及推力园锥滚子轴承,这些轴承在承受以轴向载荷为主,径向载荷为辅的联合作用时,即用公式计算。
的推力球轴承,推力园柱滚子轴承,推力滚针轴承,只能承受纯轴向载荷。此时,轴向当量动载荷的公式简化为:
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& )
、Y及 值列于表2-8及表2-9
推力球轴承的X和Y系数
的值仅供&在45&和50&之间时的内插计算使用。
推力滚子轴承的X和Y系数
的概念,在平均当量动载荷下,轴承的寿命与实际变动载荷和转速条件下轴承的寿命相同。
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& (2.5-5)
因为L未知,只有代入轴承寿命公式求解。但在大多数情况下,变动载荷是周期性的。设其周期为N。则平均当量动载荷为:
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& (2.5-6)
当量动载荷作用下相应转速为 ,运转时间对应为 则其平均当量动载荷为:
&&&&&&&&&&&& &&&&&&&&&(2.5-7)
(2.5-7)中,X、Y、 、 、 等同前
&N :& &&&&&&&&&&&&106转
P1& :& 及运转时间 下的载荷&&&&&&&&&&&& N
.&&&&&&&& .&&&&&&&&& .
.&&&&&&& .&&&&&&&&& .
&:& 及运转时间tn下的载荷&&&& &&&&&&&&N
轴承依次在 &载荷作用下,相应运转N1,N2&周期为 百万转,且 ,则其平均当量动载荷为:
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& (2.5-8)
其平均转速 为:
&&&& &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(2.5-9)
和 间近似地变化,如图2.5-1所示,其平均当量动载荷可按下式近似计算
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& (2.5-10)
所示,在0和 之间成正弦曲线变化时,其平均当量动载荷按下式近似计算
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& (2.5-11)
所示,在0和 之间成正弦曲线的上半部分变化时,其平均当量动载荷可按下式近似计算
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& (2.5-12)
轴承实际所承受的载荷比计算值大。为此,可根据机械的工作情况采用载荷系数 进行修正。修正后轴承的当量动载荷为:
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& (2.5-13)
载荷系数 之值可按表2-10选取
载荷系数fS值
2.6.1& &&&&&&&&&&&&
,,宁波三泰轴承有限公司 5
&&& ,,,,:,,;,,;,,,,,,,,,;(),
&&&&&&&&&&& &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(2.6-1)
L10* :&& &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 106&&&&&&&&&&&
&&&& C& :& &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& N
&&&& P& :& &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& N
& && :& = 3=
*L10 10%90%
&&&&&&&&&&& &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(2.6-2)
& &:& & &&&&&&&
& &&&&& &&:& &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &&&
&&&&&&&&& &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(2.6-3)
& &:& &&&&&&&
D& :& &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
& & &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(2.6-4)
&:&& &&& 106
&&&& &摆幅&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 度
2.6.6 &&& 500fnfn
&&&&&&& &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(2.6-5)
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(2.6-6)
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& (2.6-7)
n ,2-112-12fhfn
&&&&&&& &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(2.7-1)
&Lnan100-n%
&&&&&&& 90%a1=190%a12-14
&&&&&& &a2
70-80a2a2a2
2/S、对滚子轴承小于20mm2/S,或当工作转速的n.DPW<10000(n为每分钟转速,DPW为轴承滚动体的中心园直径)时,应取a3<1
2-12.6-12.7-1Pa1,a2,a3a1,a2,a3PC
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 2.7-2
&&&&&&& &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&2.7-3
2.7-2 &= CT
&&&&&&&&&&&&&&& ,& = CH
中的公式对额定动负荷进行修正:
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& (2.7-4)
&&&&&&&&&&&&&&& 2.7-5
&& LWE:&& LWE
2.7-32-152-162-17
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