轴承设计寿命计算公式

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时间:2018-07-11

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1、一、滚动轴承承载能力的一般说明  滚动轴承的承载能力与轴承类型和尺寸有关。相同外形尺寸下,滚子轴承的承载能力约为球轴承的1.5~3倍。向心类轴承主要用于承受径向载荷,推力类轴承主要用于承受轴向载荷。角接触轴承同时承受径向载荷和轴向载荷的联合作用,其轴向承载能力的大小随接触角α的增大而增大。二、滚动轴承的寿命计算  轴承的寿命与载荷间的关系可表示为下列公式: 或 式中:──基本额定寿命(106转);──基本额定寿命(小时h);C──基本额定动载荷,由轴承类型、尺寸查表获得;P──当量动载荷(N),根据所受径向力、轴向力合成计算;──温度系数,由表1查得;n──轴承工作转速(r/min);──寿

2、命指数(球轴承,滚子轴承)。三、温度系数ft  当滚动轴承工作温度高于120℃时,需引入温度系数(表1)表1 温度系数工作温度/℃<120125150175200225250300ft1.000.950.900.850.800.750.700.60四、当量动载荷  当滚动轴承同时承受径向载荷和轴向载荷时,当量载荷的基本计算公式为式中:P——当量动载荷,N;——径向载荷,N;——轴向载荷,N;X——径向动载荷系数;Y——轴向动载荷系数;——负荷系数五、载荷系数fp  当轴承承受有冲击载荷时,当量动载荷计算时,引入载荷系数(表2)表2 冲击载荷系数fp载荷性质fp举   例无冲击或轻微冲击1.0

3、~1.2电机、汽轮机、通风机、水泵等中等冲击1.2~1.8车辆、机床、起重机、内燃机等强大冲击1.8~3.0破碎机、轧钢机、振动筛等六、动载荷系数X、Y表3 深沟球轴承的系数X、Y表4 角接触球轴承的系数X、Y表5 其它向心轴承的系数X、Y表6 推力轴承的系数X、Y七、成对轴承所受轴向力  计算公式:  角接触球轴承:  圆锥滚子轴承:式中e为判断系数,可由表4查出;Y应取表5中的数值。      ●正排列:若             则         若          则           ●反排列:若        则         若          则         八

4、、成对轴承当量动载荷  根据基本公式:式中:P——当量动载荷,N;——径向载荷,N;——轴向载荷,N;X——径向动载荷系数;Y——轴向动载荷系数;——负荷系数。九、修正额定寿命计算  对于要求不同的可靠度、特殊的轴承性能以及运转条件不属于正常情况下的轴承寿命计算时,可采用修正额定寿命计算公式:式中:──特殊的轴承性能、运转条件以及不同可靠度要求下的修正额定寿命(106转);a1──可靠度的寿命修正系数;a2──特殊的轴承性能寿命修正系数;a3──运转条件的寿命修正系数。  (1)可靠性寿命修正系数a1  当轴承的可靠性不为90%时,应加入可靠性寿命修正系数(表7)表7 可靠性寿命修正系数a1

5、可靠度(%)909596979899a110.620.530.440.330.21  (2)运转条件的寿命修正系数a3  ●正常运转条件下,可取a3=1;  ●润滑条件十分理想时,可取a3>1;●润滑条件不好时,可取a3<1。(3)特殊的轴承性能寿命修正系数a2  ●采用夹杂物含量非常低或经过特别分析处理的钢材,可取;  ●采用特殊的材料、工艺或设计,而润滑却不良时,a2通常不能大于1的值;  ●若采用特殊的热处理造成材料硬度降低而导致轴承寿命下降,应选取相应减小的a2值。

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