滚动轴承的寿命计算详解

1、滚动轴承的寿命计算一、基本额定寿命和基本额定动载荷1、基本额定寿命L10轴承寿命：单个滚动轴承中任一元件出现疲劳点蚀前运转的总转数或在一定转速下的工作小时数称轴承寿命。由于材料、加工精度、热处理与装配质量不可能相同,同一批轴承在同样的工作条件下，各个轴承的寿命有很大的离散性，所以，用数理统计的办法来处理。基本额定寿命Lio同一批轴承在相同工作条件下工作，其中90%勺轴承在产生疲劳点蚀前所能运转的总转数（以106为单位）或一定转速下的工作时数。（失效概率10%）。 TOC o 1-5 h z 2、基本额定动载荷C轴承的基本额定寿命L10=1（106转）时，轴承所能承受的载荷称基本额定动载荷C。在

2、基本额定动载荷作用下，轴承可以转106转而不发生点蚀失效的可靠度为90%。基本额定动载荷C（1）向心轴承的C是纯径向载荷；（2）推力轴承的C是纯轴向载荷；（3）角接触球轴承和圆锥滚子轴承的C是指引起套圈间产生相对径向位移时载荷的径向分量。二、滚动轴承的当量动载荷P定义：将实际载荷转换为作用效果相当并与确定基本额定动载荷的载荷条件相一致的假想载荷，该假想载荷称为当量动载荷P,在当量动载荷P作用下的轴承寿命与实际联合载荷作用下的轴承寿命相同。.对只能承受径向载荷R的轴承（N、滚针轴承）P=E.对只能承受轴向载荷A的轴承（推力球（5）和推力滚子（8）P=Fa.同时受径向载荷R和轴向载荷A的轴承P=X

3、Fr+YFaX径向载荷系数，Y轴向载荷系数，X、Y见下表。径向动载荷系数X和轴向动载荷系数表123Hi*注9Hl呵：*即演附费丁尸年卜二5Srr*丽系黑，-W版代Urye.1*1涧L-谆*IfWXkUf葭卜彳，2，网心博f轴联2000。=(11.O.力力K1:1刈中宜广一*jtnow10一OL40C1GIU.l352.0S12Cl.HMD31.HO.2-4HE1单用幡不tpWRPUfj.O7tiI1411廿L&tAO27aJad3由oIL3l.Tmxi。10r,d40.013147O3Mnn?Q140n40f1.osiJO力”曲:*U怔+.JIKMXJL-M1U.OA7O.12W0.17D02

4、M1CL口回1V441.231141.12L021.OOO.40047nmi()5St5ho531n1I.OO(15LTOQOf)AC旦=1一10n旦7nrk,|jooonvi占&4C51O.3JCL$下.|；v14L2rCHd基K恃：。吊*4由袅旧t出他求蚊11,.k,En的川埔小叁岫餐工西一川儿臼也巴切珈步行：行心打之1巾上JF41i奈胡|1,卜崂口迄附?。甘1谢Hr*蚀睢.耐心慈见龄军旭岫事的*.E*本F41+Ml*W*hli彳，ffcHH*F*：，E打*1f-如的曰1俏广，#，01.占一F圻公司上代士的iifi“rJtp.诉rm叫rui.HffcMr*崎时&-#；*wi硬%*r.tn?

5、*kf修吟得#t438n格可丹回支卢j=仃时抨-,120C时，因金属组织硬度和润滑条件等的变化，轴承的基本额定动载荷C有所下降，.引入温度系数ft下表一一对C修正表1253第* 60 龙 P(106r) (12-4)(h) (12-5)WI州1231501打200325250-温度系敕，100。250.曾)10.800,7520!0.60050当P、n已知，预期寿命为Lh，则要求选取的轴承的额定动载荷C为(12-6)不同的机械上要求的轴承寿命推荐使用期见下表表12-6机需赘吧瓶杷汁芹冷命1：小不总前使用的口掂或设符，如闸门开用辕声等300-3OOO鼠期或间断使用的机械.中断使用不致引越严事后果

6、.如手动机械等00_gCOU向党依用的机械，中断使用肉果严审.配发动机辅助枇聋，流水作业底门纳传送装置.升曜机、年网吊车.不:幕使用的机谶不K000-12懒！kLUb工作的4Mk利用小春*九如一舰的加轮代动.比此固定也动机等12fioo-却mmfU8h/件的枇械（利用事技高L如全划制机床、违残便用的起用町、木材加工帆耀.印刷圾域群20000rOiK)”h连续作的机械，如犷山”降机，切组机械，泵电视方40nonooohti续工年第机被，中断使用小果.网由.加籍雏生产或由纨设备.发吧拈上电机.修拌木浆.船鲍琳耻桨岫黑toooot-200000四、角接触球轴承和圆锥滚子轴承的轴向载荷Fa的计算。该类

7、轴承受Fr一产生派生轴向力S（如下表），：要成对使用，对称安装表12-7喇椎度子轴承用用触球轴射70G0OC（f二ir）7000070000Hl”=Mi3仁vprFa*:-0,电浦*,311”1）派生轴向力大小方向:a）正装（面对面），支点跨距小，适合于传动零件位于两支承之间;b）反装（背靠背），实际跨距变大，适合于传动零件处于外伸端图12-10角接触球轴承轴向载荷的分析2）实际轴向载荷A的确定a）当+区&时，轴有向右移动的趋势，使轴承2被“压紧”，轴承1被“放松”，压紧的轴承2外.、.圈通过滚动体将对内圈和轴产生一个阻止其左移的平衡力S2,使;轴承2的实际轴向载荷为F1=S1+S=A+Sl轴

8、承1上的轴向力，由力的平衡条件工1 =一4= / + &4 =凡本身的派生轴向力b）当或+工当时,如图7所示轴有左移的趋势，轴承1被“压紧”，轴承2被“放松”，“1”上产生一个平衡力S，使图12-11内部轴向力计算S1+S=S1-A:轴承1实际所受的轴向力为】=凡轴承2实际所受的轴向力，由力的平衡条件Js1111一一本身派生轴向力最终：二1|二二1-10一一使轴上的轴向载荷处于平衡，而非“1I%11-0结论：一一实际轴向力Fa的计算方法分析轴上派生轴向力和外加轴向载荷，判定被“压紧”和“放松”的轴承。“压紧”端轴承的轴向力等于除本身派生轴向力外，轴上其他所有轴向力代数和。“放松”端轴承的轴向力

9、等于本身的派生轴向力或Fa=max（本身派生轴向力，除派生轴向力外轴上其他轴向载荷代数和（方向与自身派生轴向力相反为+）五、不稳定载荷和转速下的轴承寿命计算载荷P和转速n变化时，按疲劳损伤累积假设求出平均当量转速nm和平均当量动载荷Pm求轴承寿命，没轴承的当量动载荷为：R、R、P3、Pk；转速为：m、禀、山、；所占时间百分比：ai、a2、a3、ak则滚动轴承的平均当量转速二国画+叼的+埼叼+用画t(12 7)+制事纥+ ”外犬.止吧g60八七勺右耳+3/(12 10)平均当量动载荷P(128);将式（129）、（1210）代入轴承寿命计算公式（129得六、不同可靠度时滚动轴承的寿命Ln前面公式

10、中计算得到的轴承寿命的可靠度为90%而各种机械中所要求轴承的寿命的可靠度不一样，：为计算不同可靠时轴承的寿命，引入寿命修正系数as则(1211)L10为轴承的基本额定寿命，其可靠度为90%L可靠度为1-n时轴承的额定寿命（h）a1可靠度不为90%寸，额定寿命修正系数，其值见表下表表127Wl95郭97989。ALi。NL*JL?fql业G0.S30.440.33OJI将（1211）代入式（1211）得L小*6幼尸（h）（1212）给定可靠度和该可靠度下m轴承寿命Ln（h）时，选择轴承时所需的轴承基本额定动载荷C的计算式为：工1071（1213）七、滚动轴承的极限转速R S.n过高一产生高温一润滑剂性能（粘度，）一使油膜破坏一滚动体回火磨损或胶合失效适用于0级公差，润滑冷却