滚动轴承寿命计算课件.ppt

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1、Chapter18Updated17/11/2009,Richard滚动轴承的动载荷和寿命计算1一、几个术语轴承寿命(Bearinglife)轴承中任一元件在出现疲劳点蚀前所运转的总转数，或在一定转速下的工作小时数寿命的离散性基本额定寿命(Basicliferating，L10或L10h)一批相同的轴承，在相同的运转条件下，其中90%的轴承在劳点蚀前运转的总转数或在一定转速下的工作小时数意义对于一批轴承：90%的轴承能达到或超过由理论计算得到基本额定寿命L10，而10%的轴承在达到之前已发生疲劳点蚀对于一个轴承：该轴承达到或超过额定寿命的可靠性为90%修正额定寿命2基本额定动载荷(B

2、asicloadrating，C)标准规定：基本额定寿命为106转时，轴承所能承受的最大载荷如：6218轴承，查得C=73.8kN轴承施加73.8kN的力时，轴承可工作106转而不发生点蚀，可靠度为90%重要参数；它表示轴承抵抗疲劳点蚀能力的大小，由手册查取向心轴承：Cr角接触轴承：Cr；推力轴承：Ca3滚动轴承的基本动载荷是在一定的实验条件下确定的。对于向心轴承是指轴承承受纯径向载荷；对于推力轴承是指承受中心轴向载荷。实际情况可能既受径向载荷又有轴向载荷，则必须将实际载荷换算成与实验条件相同的载荷后，才能和基本额定动载荷进行比较。换算后的载荷是一种假定载荷，称为当量载荷。含义：当量

3、动载荷是一种考虑径向载荷与轴向载荷双重影响，经换算后的假想载荷。其效果与某一个基本额定动载荷相当。计算公式P=XFr+YFaX——径向动载荷系数；Y——轴向动载荷系数邱P374向心轴承——P=Fr推力轴承——P=Fa理由：基本额定动载荷是单向载荷（径向或轴向）试验条件下得出的。实际情况可能受到双重载荷作用。很显然，单向载荷与双向载荷作用下，轴承的寿命是不一样的。当量动载荷PP=fd(XFr+YFa)fd冲击载荷系数邱P3754计算当量动载荷P的步骤（假设已知Fa、Fr）：5二、寿命计算载荷越大，寿命越短，载荷与寿命之间存在确定的关系回顾基本额定动载荷C的定义：当P<>C时，L10=？

4、曲线方程为PL10PL10参数的意义:ε--寿命指数;球轴承ε=3;滚子轴承ε=10/36若轴承工作时转速为nr/min,则有:若轴承的预期使用寿命(servicelife)记为Lh’,须使L10h>Lh’;预期寿命由机器的大修年限决定:邱P376若已知轴承所受的P和预期寿命Lh’,可据此选用轴承的C:7基本额定寿命L10或L10h基本额定动载荷C当量动载荷PP=fd(XFr+YFa)上一节的内容:8三、角接触轴承轴向力Fa的计算(解释Fa)Fa的确定对角接触轴承是比较困难的:外加轴向力+内部轴向力FSFA、FR——作用在轴上的轴向力、径向力。Fa、Fr——作用在轴承上的轴向力、径向

5、力一)载荷作用中心点O1、O2O点位置应为各滚动体的载荷向量与轴中心线的交点B——轴承宽度DBW——滚动体中心圆直径DBW=(D+d)/2实际上：a由轴承手册中查取9二)角接触轴承的安装方式成对、反向安装：二个轴承的附加轴向力可以抵消一部分正装（面对面安装）反装（背靠背安装）10正装（面对面安装）反装（背靠背安装）11三)角接触轴承的轴向载荷Fa的计算轴上作用着径向工作载荷FR，轴向工作载荷FA，轴二端用角接触轴承支承，面对面安装，求两端轴承上的轴向力Fa1、Fa2解：1）画出水平方向的受力简图，标出Fs1、Fs2Fs1Fs22）同方向的力相加，并比较大小若FS1>Fs2+FA,则轴

6、向右移动，轴承2被“压紧”，产生补充反力F’s2FS1=Fs2+F’s2+FAFa2=Fs2+F’s2=Fs1-FAFa1=Fs1+F’s1=Fs1左侧轴承被“放松”，故F’s1=012三)角接触轴承的轴向载荷Fa的计算轴上作用着径向工作载荷FR，轴向工作载荷FA，轴二端用角接触轴承支承，面对面安装，求两端轴承上的轴向力Fa1、Fa2解：1）画出水平方向的受力简图，标出Fs1、Fs2Fs1Fs22）同方向的力相加，并比较大小若FS1

7、’s2=Fs2右侧轴承被“放松”，故F’s2=013三)角接触轴承的轴向载荷Fa的计算轴上作用着径向工作载荷FR，轴向工作载荷FA，轴二端用角接触轴承支承，面对面安装，求两端轴承上的轴向力Fa1、Fa2解：1）画出水平方向的受力简图，标出Fs1、Fs2Fs1Fs22）同方向的力相加，并比较大小若FS1=Fs2+FAFa1=Fs1+F’s1=Fs2+FAFa2=Fs2+F’s2=Fs214三)角接触轴承的轴向载荷Fa的计算角接触轴承的轴向载荷Fa的计算步骤小