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首頁 >> 產(chǎn)品知識 >>技術(shù)解說 >> 額定負(fù)載和壽命
详细内容

額定負(fù)載和壽命

采用符合JIS 等軸承相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計和材料,以高品質(zhì)制造的軸承適用于JIS、ISO 等標(biāo)準(zhǔn),并能計算出額定負(fù)載、額定壽命。


1703923316598771.jpg  滾動滾珠軸承的壽命


機(jī)器上使用目的及要求內(nèi)容不同,對滾動滾珠軸承的要求壽命也會有很大差異。因機(jī)器的使用方法多種多樣,確定軸承壽命的“尺度”也不盡相同。因此,需要根據(jù)使用目的及要求內(nèi)容為軸承設(shè)定適當(dāng)?shù)膲勖?br/>

壽命可分為額定壽命、噪音壽命、潤滑壽命、功能壽命等。

噪音壽命指不超過設(shè)定噪音水平的壽命;潤滑壽命指潤滑劑老化導(dǎo)致潤滑性能喪失之前的壽命;功能壽命指轉(zhuǎn)速、振動等超過設(shè)定值、無法滿足設(shè)定功能之前的壽命。以下對JIS B 1518 規(guī)定的“單列深溝球軸承”的“額定壽命”和“修正額定壽命”進(jìn)行簡要說明。

“額定壽命”是指基于基本額定動負(fù)載的預(yù)測壽命。

“修正額定壽命”是指對可靠性90%以上、疲勞負(fù)荷極限、潤滑劑的污染、特殊運轉(zhuǎn)條件中的某一個或組合進(jìn)行修正后的額定壽命。


1703923316598771.jpg  基本額定動負(fù)載Cr


定義為“軸承達(dá)到100 萬次轉(zhuǎn)數(shù)的基本額定壽命時施加在軸承上方向和大小一定的負(fù)載”。


1703923316598771.jpg  等價動負(fù)載Pr


定義為“軸承達(dá)到與實際負(fù)載條件下相同壽命的、軸承所承受的恒定的靜止徑向負(fù)載”。根據(jù)下方的公式與表格,將徑向負(fù)載、軸向負(fù)載的合成負(fù)載替換為靜止徑向負(fù)載。


Pr=XFr+YFa


X,Y : 根據(jù)下表求得。

Fr  : 徑向負(fù)載(N)

Fa  : 軸向負(fù)載(N)


軸向負(fù)載比e

(N)XYXY
0.1720.19100.562.3
0.3540.221.99
0.6890.261.71
1.030.281.55
1.380.31.45
2.070.341.31
3.450.381.15
5.170.421.04
6.890.441

Z : 滾珠數(shù)量

Dw : 滾珠直徑(mm)

注1:表中沒有的X、Y、e值通過一次差補法計算。

注2:這是單列軸承的計算公式,與JIS規(guī)定的軸向負(fù)載比計算公式相比,除去了列數(shù)變量。


1703923316598771.jpg  基本額定壽命L10


定義為“在通常使用條件下可靠性為90%時的額定壽命”。即“一組同樣的軸承在相同條件下運轉(zhuǎn)時,其中90%的軸承不發(fā)生材料剝離、可以正常旋轉(zhuǎn)的總轉(zhuǎn)數(shù)”。

基本額定壽命可按以下算式計算。


基本額定壽命

image.pngL10 :基本額定壽命(106轉(zhuǎn))

Cr :基本額定動負(fù)載(N)

Pr :等效動負(fù)載(N)


在轉(zhuǎn)速恒定的情況下,通常多以時間來表示。基本額定壽命和壽命時間之間的關(guān)系如下。

image.pngL10 :小時(h)

n :轉(zhuǎn)速(min-1)


1703923316598771.jpg  修改額定壽命Lnm


當(dāng)運轉(zhuǎn)狀態(tài)良好且不超過一定條件時,可達(dá)到比基本額定壽命更長的壽命。運轉(zhuǎn)狀態(tài)不好時則壽命會縮短。在考慮影響軸承壽命的各種因素的變動及其相互作用的基礎(chǔ)上,定義了修正額定壽命。失效概率n%的修正額定壽命的表達(dá)式如下。


Lnm=a1 aiso L10


a1 :可靠性系數(shù)

aiso :壽命修正系數(shù)

L10 :基本額定壽命


1703923316598771.jpg  可靠性系數(shù)a1


可靠性系數(shù)從90%至99.95%。

記載于下表。


可靠性(%)Lnma1
90L10m1
95L5m0.64
96L4m0.55
97L3m0.47
98L2m0.37
99L1m0.25
99.2L0.8m0.22
99.4L0.6m0.19
99.6L0.4m0.16
99.8L0.2m0.12
99.9L0.1m0.093
99.92L0.08m0.087
99.94L0.06m0.08
99.95L0.05m0.077


1703923316598771.jpg  壽命修改系數(shù)aiso


根據(jù)極限疲勞負(fù)荷、污染系數(shù)、粘度比等導(dǎo)算出的系數(shù)。

image.png表示。



極限疲勞負(fù)載Cu

未標(biāo)題-1.jpg

在滾道的最大負(fù)載接觸處,作為極限疲勞應(yīng)力施加在軸承上負(fù)載。(極限疲勞應(yīng)力是指軸承材料不會產(chǎn)生疲勞的大應(yīng)力)


污染系數(shù)ec

未標(biāo)題-1.jpg

潤滑劑受固體顆粒污染,顆粒進(jìn)入滾道和滾動體之間,可能會導(dǎo)致滾道產(chǎn)生壓痕。這些壓痕會增加局部應(yīng)力,導(dǎo)致滾動軸承的壽命減少。本系數(shù)是考慮到這種壽命減少的系數(shù)。


污染等級ec
極高的清潔度1
高清潔度0.8~0.6
標(biāo)準(zhǔn)清潔度0.6~0.5
輕度污染狀態(tài)0.5~0.3
普通污染狀態(tài)0.3~0.1
重度污染狀態(tài)0.1~0
極度污染狀態(tài)0

                                                        污染系數(shù)ec的指標(biāo)


粘度比K

未標(biāo)題-1.jpg

表示潤滑劑的滾動接觸表面的分離狀態(tài),是實際運轉(zhuǎn)溫度條件下油的動粘度和基準(zhǔn)動粘度的比。

注:計算修正額定壽命時,有諸多限制,且對適用于微型尺寸軸承的妥當(dāng)性尚存疑慮。需要對牽涉機(jī)器設(shè)計、使用用途、使用環(huán)境等眾多因素的復(fù)雜條件進(jìn)行確認(rèn),因此請在具豐富經(jīng)驗和驗證基礎(chǔ)上對計算結(jié)果的妥當(dāng)性加以評估。

滾動滾珠軸承的基本額定靜負(fù)載及等價徑向靜負(fù)載在滾動滾珠軸承額定靜負(fù)載的計算方法中有規(guī)定。


1703923316598771.jpg  基本額定靜負(fù)載Cor


定義為在承受大負(fù)載的滾珠與滾道接觸處的中央,接觸應(yīng)力達(dá)到4200Mpa 時的靜負(fù)載,該接觸應(yīng)力產(chǎn)生的滾珠和滾道的總永久變形量相當(dāng)于滾珠直徑的約0.0001 倍。


1703923316598771.jpg  等效靜負(fù)載Por


等價靜負(fù)載的定義為,“會產(chǎn)生與實際負(fù)載條件下產(chǎn)生的接觸應(yīng)力相同的接觸應(yīng)力的靜負(fù)載”。根據(jù)以下公式求得,取大值。

Por=XoFr+YoFa

Por=Fr

   Xo,Yo:選自JIS B 1519

           深溝球軸承的系數(shù) Xo=0.6

                             Yo=0.5

   Fr:徑向負(fù)載(N)

   Fa:軸向負(fù)載(N)



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