轴承载荷的计算作用于轴承的载荷通常包括轴承支撑物体的重量、旋转体自重、齿轮和皮带的传动力以及机械运转产生的载荷等。这些载荷,有的可以进行理论计算,而有的却很难估算。因此,需根据经验得出的数据对估算值进行修正。载荷系数虽然可以通过计算求出径向载荷或轴向载荷,但由于机械运转过程中存在振动和冲击,实际作用于轴承的载荷往往比计算得到的载荷要大。其实际载荷值可以用以下公式求出:Fr = fw · FrcFa = fw · Fac} ..............................................(4.15)式中, Fr,Fa: 轴承承受的载荷(N),{kgf}Frc,Fac: 理论计算得出的载荷(N),{kgf}fw: 载荷系数载荷系数 fw,以表 4.6 所示数值为基准。滚动轴承具有下列特点 :(1) 启动摩擦小,且启动力矩与旋转力矩之差也较小。NSK29328M轴承
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。杭州NSK2318轴承单列深沟球轴承一般采用钢板冲压保持架。
疲劳寿命与可靠性诸如飞机卫星火箭等设备,任何零部件故障都可能导致整机损伤且难以修复,此类场合就对各个零部件的可靠性提出了极高的要求。可靠度这一概念正逐渐在耐久消费品领域普及,并可应用于机械设备的有效预防性维修中。滚动轴承的额定疲劳寿命指一组同类轴承在相同工况下分别运行时,其中 90% 的轴承未发生材料滚动疲劳导致的损伤而持续旋转的总转数或以恒定转速旋转的总时间。此时可靠性定义为 90%。换言之,疲劳寿命通常都采用 90% 可靠性定义。另外,还有其他描述寿命的方法。例如,平均值就常被用来描述人类的寿命。然而,如果将平均寿命用在轴承上,那么,太多轴承都会在达到平均值前便失效。
轴承滚道表面和滚动面非常光滑,但在显微镜下仍可以看到细微的不平整。由于EHL油膜厚度与表面粗糙程度成正相关,因此,谈及润滑情况时就不能不考虑表面粗糙度。在平均油膜厚度相同的条件下,两种不同的表面粗糙度会产生不同的润滑效果。一种是通过油膜完全分离两个表面(图4.41(a))。另一种则是在表面凸起出发生直接接触(图4.41(b))。润滑效果下降以及表面损伤便是由于图(b)这类情况产生的。符号lambda(L)表示油膜厚度与表面粗糙度之比,其在EHL的研究和应用中被***采用。通常,成对双联轴承由同样的角接触球轴承或同样的圆锥滚子轴承组合而成。
通常,滚动轴承会受到旋转载荷、静载荷以及变载荷的作用。特定情况下,由不平衡重量或振动重量引起的旋转载荷及由重力或动力传动引起的静载荷会同时作用。由旋转载荷和静载荷引起的变载荷合成为平均有效载荷可通过以下方法计算得出。合成载荷分为两类 :分类标准取决于旋转载荷与静载荷的大小,如图 4.17 所示。也就是说,如果旋转载荷大于静载荷,则合成载荷变为运行载荷,其大小变化如图 4.17(a)所示。如果旋转载荷小于静载荷,则合成载荷变成摆动载荷,其大小变化如图 4.17(b) 所示。在两种情况下,合成载荷 F 都可以通过以下公式表示 :F= FR2+FS2–2FR FScos θ ........................... (4.32)式中, FR : 旋转载荷(N),{kgf}FS : 静载荷 (N),{kgf}q : 旋转载荷与静载荷的夹角。圆锥滚子轴承可承受径向载荷、及单向的轴向载荷,承载能力大。NSK29328M轴承
有保持架的滚针轴承,主要使用钢板冲压保持架。NSK29328M轴承
在配置的轴承中,将一套作为固定端轴承,用于进行轴向定位固定。该固定端要选择可承受径向载荷和轴向载荷的轴承。固定端轴承之外的其他轴承必须为“自由端”轴承,*承受径向载荷以解决轴膨胀和轴收缩问题。如不解决温度变化引进的轴的伸缩,轴承会受到异常的轴向载荷,成为早期损坏的原因。自由端轴承,使用内外圈可分离、可轴向移动的圆柱滚子轴承(NU、N 型等)、向心滚针轴承等,这类轴承易于安装和拆卸。将非分离型轴承用于自由端时,一般外圈和轴承座采用间隙配合,与轴承一起吸收轴在运转中产生的膨胀。另外,还可以通过内圈和轴的配合面吸收。NSK29328M轴承