|
|
3、
轴承尺寸的选择
3.1、轴承的寿命
轴承经过一定时间运转后，精度下降，噪声、振动增加，润滑脂老化，滚动面疲劳剥落，使轴承不能使用，这种轴承的使用时间是广义的轴承寿命。分别称为：精度寿命、噪声寿命、润滑脂寿命、滚动疲劳寿命等、
3.1.1、额定疲劳寿命
额定疲劳寿命，是指将同一型号的轴承在相同条件下运转，可靠性90%的轴承运转总次数，在旋转速度一定的情况下，一般用总运转时间来表示额定疲劳寿命。
在研究轴承寿命时，一般只考虑疲劳寿命。
3.2、基本额定动负荷
3.2.1、基本额定动负荷作用于外圈静止的轴承上的恒定的负荷。在这种负荷下，额定疲劳寿命为100万转。
3.2.2、球轴承基本额定寿命
(总旋转数)L10=(c/p )3……(3.1)
表示基本额定动负荷、当量动负荷及基本额定寿命之间的关系。
(时间) L10= 106/60n (c/p)3……(3.2)
轴承以恒速旋转时，用时间表示寿命更为方便，如式(3.2)所示
式中：L10----基本额定寿命
L10h----基本额定寿命，以小时表示
P---当量动负荷，N(kgf)
C----基本额定动负荷，N(kgf)
n-----转速， rpm
3.2.3、根据温度修正基本额定动负荷
在高温下使用滚动轴承时，轴承硬度下降，疲劳寿命比常温使用时降低。基本额定动负荷要相应的估计小一些。按照下例修正。
Ct=ft×C……(3.3)
式中： Ct-----根据温度修正的基本额定动负荷
ft------温度系数(表3.1)
C-----基本额定动负荷
在120℃以上高温下使用的轴承，一般要进行尺寸稳定处理
| 轴承温度
℃ |
125 |
150 |
175 |
200 |
250 |
| 温度系数
ft |
1.00 |
1.00 |
0.95 |
0.90 |
0.75 |
3.2.4、修正额定疲劳寿命
额定疲劳寿命的基本公式，
球轴承 L10=(c/p )3……(3.3)
L10是可靠性为90%的额定疲劳寿命。随着轴承用钢材的改进，疲劳寿命也在延长。可使用以下补偿系数，修改额定疲劳寿命。
Ln=a1 a2 a3 L0…….(3.4)
Ln----考虑了可转性、材料改良、润滑条件后的疲劳寿命。
L10---可靠性90%的额定疲劳寿命
a1----可靠系数
a2-----轴承特性系数
a3-----使用条件系数
可靠性为90%以上时a1值见表3.2
| 轴承温度
℃ |
125 |
150 |
175 |
200 |
250 |
| 温度系数
ft |
1.00 |
1.00 |
0.95 |
0.90 |
0.75 |
如果轴承没有倾斜，并使用粘度高的润滑油，(a2× a3)值可设为2。
3.3、轴承负荷的计算
3.3.1、负荷系数
径向负荷、轴承负荷，虽然可以计算出来，由于机械振动冲击，实际作用于轴承的负荷往往要比计算值大，负荷值可以用以下公式求出：
Fr=fw.Frc……3.5
Fa=fw.Fac……3.6
其中：Fr,Fa---作用于轴承的负荷(N，kgf)
Frc, Fac----理论上计算负荷(N，kgf)
负荷系数FW， 见表3.3
| 运转条件 |
使用场所例 |
fw |
| 无冲击圆滑运转 |
电机、机床空调机 |
1-1.2 |
普通运转 |
鼓风机、压缩机、电梯、起重机、造纸机械 |
1.2-1.5 |
伴有振动、冲击的运转 |
建设机械、碎石机(砂轮)、振动筛、压延机 |
1.5-3 |
3.4、当量动负荷
轴承大多承受径向负荷与轴承负荷的合成负荷，并且负荷条件多种多样，大小也会发生变化。因此不能将轴承的实际负荷直接与基本额定动负荷比较。这时，将实际负荷换算成通过轴承中心，且大小和方向一定的假想负荷来进行分析比较，轴承的假想负荷下具有与实际负荷相同的寿命，
这种换算的假想负荷称做当量动负荷。
3.4.1、当量动负荷的计算
径向轴承的当量动负荷，可以按以下公式求出。
P=XFr+YFa…..3.7
其中：p----当量动负荷(N，kgf)
Fr----径向负荷(N，kgf)
Fa-----轴向负荷(N，kgf)
X-----径向负荷系数(N，kgf)
Y------轴向负荷系数(N，kgf)
3.5、基本额定静负荷与当量静负荷
3.5.1、基本额定静负荷
基本额定静负荷CO,是在承受最大应力的滚动体与滚道接触部分中间，使轴承产生下列计算上的接触应力的静负荷。
球轴承4200Mpa(428kgf/mm2)
在承受这种接触应力的接触部分滚动体的永久变形量与滚道的永久变形量的和，大约是滚动体直径的0.0001倍。
3.5.1、当量静负荷
当量静负荷是一假想负荷，当轴承静止或转速极低时，在该假想负荷下，承受最大负荷的滚动体与滚道的接触应力与实际负荷条件下的接触应力相等。
径向轴承的当量静负荷，从以下二个公式求得的数值中，采用其中大的数值。
Po= xofr+yofa…….3.8
Po= fr……3.9
其中：Po----当量静负荷(N，kgf)
Fr……径向负荷(N，kgf)
Fa……轴向负荷(N，kgf)
Xo…..静径向负荷系数
Yo…..静轴向负荷系数
|
|
诚聘英才
新闻动态
MOS形象宣传片(在线播放)
首页
产品中心