轴承设计寿命计算公式

发布时间:2020-04-10 04:40:30   来源:文档文库   
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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:

word/media/image1.gif 或  word/media/image1.gif

式中: word/media/image1.gif──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); word/media/image1.gif──寿命指数(球轴承 word/media/image1.gif,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

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; word/media/image1.gif——径向载荷,N; word/media/image1.gif——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

六、动载荷系数X、Y

表3 深沟球轴承的系数X、Y

word/media/image1.gif

表4 角接触球轴承的系数X、Y

word/media/image1.gif

表5 其它向心轴承的系数X、Y

word/media/image1.gif

表6 推力轴承的系数X、Y

word/media/image1.gif

七、成对轴承所受轴向力

  计算公式:

  角接触球轴承: word/media/image1.gif

  圆锥滚子轴承: word/media/image1.gif

式中e为判断系数,可由表4查出;Y应取表5中 word/media/image1.gif的数值。

       ●正排列:若

               word/media/image1.gif

则          word/media/image1.gif

若            word/media/image1.gif

则          word/media/image1.gif

  ●反排列:若

        word/media/image1.gif

则          word/media/image1.gif

若            word/media/image1.gif

则          word/media/image1.gif

八、成对轴承当量动载荷

  根据基本公式:

word/media/image1.gif

式中:P——当量动载荷,N; word/media/image1.gif——径向载荷,N; word/media/image1.gif——轴向载荷,N;X——径向动载荷系数;Y——轴向动载荷系数; word/media/image1.gif——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:

word/media/image1.gif

式中: word/media/image1.gif──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

  (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。

本文来源:https://www.2haoxitong.net/k/doc/ae9ef8b403768e9951e79b89680203d8cf2f6a0b.html

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