额定载荷与寿命
本型录所给出的轴承额定动载荷、动载荷与轴承寿命之关系均为以ISO 281规定为依据,采用标准材料和标准工艺生产的轴承。TCB选用优质材料和良好加工工艺制造的轴承,具有更高的载荷能力。
额定动载荷
额定动载荷是指轴承寿命达到一百万转时轴承所能承受的大小和方向都恒定的载荷之能力,其寿命可靠性为90%。
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载荷与寿命的关系
由于材料疲劳本身具有离散性,同一运转条件下运转的相同轴承、寿命亦有很大差异。轴承基本额定寿命是指一组相同轴承在同一条件下独立运转,其中90%未在一个套圈或滚动体上发生金属疲劳迹象之前的运转总转数或在一定转速下的工作小时数。
轴承寿命的计算基于材料的疲劳理论。基本额定寿命、基本额定动载荷以及轴承载荷之间有下列关系式:
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球轴承
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滚子轴承 |
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式中
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L10 :基本额定寿命 (90%可靠性,106 转) |
L10h :基本额定寿命 (90%可靠性,工作小时) |
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(向心轴承:Cr,推力轴承:Ca ) |
P :当量动载荷(KN)
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(向心轴承:Pr,推力轴承:Pa) |
n : 轴承转速 (r / min)
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对于某些寿命可靠性有更高要求时,可用下列公式修正。
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式中
Lnm :调整额定寿命 [(100-n)% 可靠性,106转 ]
Lnmh:调整额定寿命 [(100-n)% 可靠性,工作小时 ]
ai :可靠度寿命调整系数ai(见右表)
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当量动载荷
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在实际应用中,径向轴承同时承受径向和轴向载荷,如果联合载荷的大小和方向是固定的,当量动载荷Pr,可由下列公式得出:
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Pr=XFr+YFa |
式中 |
Fr : 实际径向载荷(KN) |
Fa : 实际轴向载荷(KN) |
X : 径向动载荷系数 |
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(见动载荷系数X、Y表) |
Y : 轴向动载荷系数 |
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额定静载荷 |
额定静载荷的计算依据 ISO 76标准规定,额定静载荷就是在最大载荷滚动体和滚道接触中心处产生与下列计算接触应力相当的静载荷。
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4200 MPa 球轴承(调心球轴承除外) |
4000 MPa 滚子轴承 |
注:这些接触应力是指在正常接触条件下引起滚动体与滚道产生总永久变形量约为滚动体直径的1/10,000时的应力。
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静载荷安全系数 |
基本额定静载荷通常作为低转速 (n<10 r/min) 、轻摆动或静止状态下轴承尺寸的选择依据。对于短时间内承受冲击载荷及考虑轴承运转的灵活性及摩擦要求时,需给定一个安全系数ƒs。
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式中 |
: 静载荷安全系数(见ƒs表) |
: 基本额定静载荷 (KN) |
: 当量静载荷 (KN) |
当量静载荷 |
当轴向静载荷和径向静载荷同时作用在轴承上,必须把它们转换成当量静载荷Por。
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式中 |
Fr :实际径向载荷(KN) |
Fa :实际轴向载荷(KN) |
X0 :径向静载荷系数 |
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(见静载荷系数X0、Y0) |
Y0 :轴向静载荷系数 |
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