轴承载荷与基本额定寿命之间存在如下关系 :球轴承 L = ( CP )3 ................................. (4.1)滚子轴承 L = ( CP )103 ............................... (4.2)式中, L :基本额定寿命(106 转)P :轴承载荷(当量动载荷)(N),{kgf}..........C : 基本额定动载荷 (N),{kgf}向心轴承的 C 用 Cr 表示推力轴承的 C 用 Ca 表示轴承转速恒定时,其疲劳寿命用时间表示比较方便。汽车及其他车辆等一般以行车里程表示轴承的疲劳寿命。设轴承的基本额定寿命为 Lh (h)、转速为n (min-1)、疲劳寿命系数为 fh、速度系数为 fn,则可以得出表 4.2 的关系。在已知轴承载荷 P 及转速 n,确定机械设计寿命疲劳系数 fh 的情况下,轴承所需要的基本额定动载荷 C,可用下列公式求出。C = fh ⋅ Pfn................................................... (4.3)然后,应从轴承尺寸表中,选择符合 C 值的轴承。单列角接触球轴承可以承受径向载荷和单向的轴向载荷。浙江NSK2306轴承尺寸
当同一台机械上使用了多个滚动轴承时,如果已知作用于每个轴承的载荷,就可以确定各轴承的疲劳寿命。然而,一般来说,只要任何一部分的轴承出现故障,机器便无法运行。因此,一些情况下,可能需要了解一台机械上所使用的多套轴承的疲劳寿命。不同轴承的疲劳寿命有着很大的差别,且我们的疲劳寿命计算公式L=p适用于90%寿命(也称额定疲劳寿命,是多个相同轴承在相同条件下90%可达到的总转数或总时间)。换言之,单个轴承的疲劳寿命计算值,具有90%的概率。由于包含多个轴承的轴承组在特定周期内的耐久概率是单个轴承在相同周期内耐久概率值的乘积,因此,轴承组的额定疲劳寿命并不单单取决于各轴承中额定疲劳寿命**短的一个。实际上,轴承组的寿命要远远小于组中额定疲劳寿命**短的轴承。浙江NSK23022CAME4S11轴承经销单列角接触球轴承接触角小于 30°的高精度轴承,主要使用聚酰胺成形保持架。
根据温度修正基本额定动载荷在高温下使用滚动轴承时,轴承钢的硬度会下降。因此,由材料物理属性决定的基本额定动载荷也会降低。所以,应使用以下公式对较高温度下的基本额定动载荷进行修正 :Ct = ft ⋅ C ....................................................... (4.4)式中, Ct : 根据使用温度修正后的基本额定动载荷 (N),{kgf}ft : 温度系数(参见表 4.3)C : 温度调整前的基本额定动载荷 (N),{kgf}在 120℃以上的高温条件下使用大型轴承时,必须采取特殊尺寸稳定化热处理,以防止其尺寸变化过大。经过该特殊尺寸稳定化热处理后,轴承的基本额定动载荷可能低于轴承尺寸表中所列的基本额定动载荷。
为了降低重量和成本或提升设备的性能,常会使用铝、轻合金或塑料(聚缩醛树脂等)作为轴承座的材料。如果轴承座使用了非铁材料,运转过程中出现的任何升温情况都会由于线性膨胀系数的不同影响外圈的过盈量或游隙。塑料的线性膨胀系数较高,因此变化也会较大。轴承外圈配合面因升温引起的游隙或过盈量偏差 D DT 可使用以下公式表示 :D DT=(a1 ·DT1–a2 ·DT2)D (mm) ............. (8.12)式中, D DT :温差引起的配合面间隙或过盈量变动量a1 :轴承座的线性膨胀系数 (1/°C)DT1 :配合面附近的轴承座温升 (°C)a2 :轴承外圈的线性膨胀系数轴承钢 ……a2=12.5x10–6 (1/°C)DT2 :配合面附近的外圈温升 (°C)D :公称轴承外径 (mm)圆锥滚子轴承装有圆锥形滚动体,由内圈的大挡边引导。
大量实验和经验都表明,滚动轴承的滚动疲劳寿命与润滑情况有着密切的关系。滚动疲劳寿命表示在轴承的滚道或滚动面在循环应力作用下材料出现疲劳,表面发生局部剥落之前的总转数。该等剥落首先出现在材料内部微观不均匀部分(如非金属夹杂物、空穴)和微观缺陷部分(比如由于微小凸起与滚道面接触处产生的微观裂纹、表面深坑或凹坑)。前一种剥落称为内部起点型剥落,而后一种则称为表面起点型剥落。油膜参数 (L) 是形成的油膜厚度与表面粗糙度之比,用于表示滚动接触表面的润滑状态是否良好。L 越大,油膜的效果也就越好。也就是说,当L 数值较大时(一般约为 3),就不易发生由于接触表面极小凸出物导致的表面起点型剥落。如果表面没有缺陷(瑕疵、凹坑等),轴承的寿命主要由内部起点型剥落决定。从另一方面来说,L 数值减小时容易出现表面起点型剥落,导致轴承寿命缩短。内圈或外圈一个有双挡边,另一个有单挡边的圆柱滚子轴承,可以承受一定程度的单向轴向负荷。浙江682XH轴承
单列角接触球轴承其接触角越大,轴向载荷的承受能力越大。浙江NSK2306轴承尺寸
当量动载荷一些情况下,作用于轴承的载荷*为单一径向载荷或单一轴向载荷。不过,大多情况下,多是这两种载荷组成的联合载荷。其方向、大小上也会变动。在此类情况下,实际作用于轴承的载荷不能直接用于计算轴承的寿命。所以,就要假想一个能保证与轴承在实际载荷和旋转条件下取得相同寿命、大小恒定且通过轴承中心的载荷。这种假想载荷叫做当量动载荷。当量动载荷的计算向心轴承的当量动载荷,可通过以下公式求出:P = XFr + YFa .......................................... (4.43)式中, P : 当量动载荷(N),{kgf}Fr : 径向载荷(N),{kgf}Fa : 轴向载荷(N),{kgf}X : 径向载荷系数Y : 轴向载荷系数X 及 Y 值列于轴承尺寸表中。α=0° 的向心滚子轴承的当量动载荷为P = Fr浙江NSK2306轴承尺寸
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