滚动轴承的额定载荷与寿命必学

_ 滚动轴承寿命计算滚动轴承寿命计算 滚滚动动轴轴承承的的额额定定载载荷荷与与寿寿命命：： 1 1 轴轴承承的的寿寿命命与与承承载载能能力力 1.11.1寿寿命命 1.21.2基基本本额额定定载载荷荷 2 2 根根据据额额定定动动载载荷荷选选择择轴轴承承尺尺寸寸 2.1 2.1轴轴承承的的当当量量动动载载荷荷 2.22.2寿寿命命公公式式 2.32.3影影响响轴轴承承动动载载荷荷能能力力的的主主要要因因素素 2.42.4修修正正额额定定寿寿命命 3 3 根根据据额额定定静静载载荷荷选选择择轴轴承承尺尺寸寸 3.13.1轴轴承承的的当当量量静静载载荷荷 3.23.2轴轴承承所所需需额额定定静静载载荷荷的的确确定定 3.33.3当当量量静静载载荷荷计计算算方方法法 _ 3.43.4安安全全因因数数的的选选取取 1 1 轴轴承承的的寿寿命命与与承承载载能能力力 1.1 1.1寿寿命命 轴轴承承即即使使在在正正常常的的条条件件下下使使用用，， 套套圈圈和和滚滚动动体体的的滚滚动动面面也也会会因因受受到到交交变变应应力力作作用用而而发发生生材材料料疲疲劳劳，， 以以致致造造成成剥剥落落。。 疲疲劳劳剥剥落落是是滚滚动动轴轴承承的的主主要要失失效效形形式式，，因因此此，，轴轴承承的的寿寿命命一一般般情情况况指指其其疲疲劳劳寿寿命命。。疲疲劳劳寿寿命命的的定定义义为为：：一一套套轴轴承承，， 其其中中一一个个套套圈圈（（或或垫垫圈圈））或或滚滚动动体体的的材材料料出出现现第第一一个个疲疲劳劳扩扩展展迹迹象象之之前前，，一一个个套套圈圈（（或或垫垫圈圈））相相对对另另一一个个套套圈圈（（或或 垫垫圈圈））的的转转数数。。 在在某某些些特特定定情情况况下下，， 轴轴承承也也可可能能因因磨磨损损过过度度或或丧丧失失必必须须的的精精度度而而失失效效，， 这这时时轴轴承承的的寿寿命命是是指指磨磨损损寿寿命命或或精精度度寿寿命命，， 需需另另行行考考虑虑。。 此此外外，轴，轴承承因因烧烧伤伤，磨，磨损损，裂，裂纹纹，卡，卡死死，生，生锈锈等等都都可可能能无无法法使使用用，但，但这这些些应应称称为为轴轴承承故故障障，须，须与与轴轴承承寿寿命命区区分分开开。。 轴轴承承选选用用不不当当，，安安装装欠欠妥妥，，润润滑滑不不良良及及密密封封不不好好等等都都是是发发生生故故障障的的原原因因，，排排除除这这些些原原因因便便可可避避免免轴轴承承发发生生故故障障。。 （（1 1））可可靠靠性性实实验验室室试试验验和和实实际际应应用用中中表表明明，，同同一一结结构构型型式式和和外外形形尺尺寸寸的的一一组组轴轴承承，，在在相相同同的的运运转转条条件件下下，，实实 际际疲疲劳劳寿寿命命大大不不相相同同。。一一批批轴轴承承的的疲疲劳劳寿寿命命服服从从一一定定的的概概率率分分布布规规律律，，所所以以轴轴承承的的寿寿命命总总是是与与其其失失效效概概率率相相联联系系。。 轴轴承承寿寿命命的的可可靠靠性性用用可可靠靠度度指指标标衡衡量量，它，它 指指一一组组在在同同一一条条件件下下运运转转的的，近，近 于于相相同同的的滚滚动动轴轴承承所所期期望望达达到到或或超超过过规规 定定 _ 寿寿命命的的百百分分率率。。单单个个滚滚动动轴轴承承的的可可靠靠度度为为该该轴轴承承达达到到或或超超过过规规定定寿寿命命的的概概率率。。 （（2 2））基基本本额额定定寿寿命命和和修修正正额额定定寿寿命命对对于于一一套套滚滚动动轴轴承承或或一一组组在在同同一一条条件件下下运运转转的的，，近近于于相相同同的的滚滚动动轴轴承承，，其其 寿寿命命是是指指与与 90%90% 的的可可靠靠度度，常，常用用的的材材料料和和加加工工质质量量以以及及常常规规的的运运转转条条件件相相关关的的寿寿命命，称，称之之为为基基本本额额定定寿寿命命。考。考虑虑所所 要要求求的的可可靠靠性性水水平平，特，特 殊殊的的轴轴承承性性能能和和具具体体的的运运转转条条件件，而，而 对对基基本本额额定定寿寿命命进进行行修修正正所所得得到到的的寿寿命命则则称称为为修修下下正正额额 定定寿寿命命。。 1.21.2基基本本额额定定载载荷荷 基基本本额额定定载载荷荷包包含含基基本本额额定定动动载载荷荷和和额额定定静静载载荷荷。。表表征征轴轴承承在在旋旋转转（（转转速速 n10r/mim)n10r/mim)时时的的承承载载能能力力为为基基本本额额 定定动动载载荷荷，，表表征征轴轴承承在在静静止止或或缓缓慢慢旋旋转转( (转转速速 n n≤ ≤10r/min)10r/min) 时时的的承承载载能能力力为为额额定定静静载载荷荷。。 （（1 1）径）径 向向基基本本额额定定动动载载荷荷径径向向基基本本额额定定动动载载荷荷系系指指一一套套轴轴承承的的基基本本额额定定寿寿命命为为一一百百万万转转时时假假想想能能承承受受的的恒恒定定 径径向向载载荷荷。。对对于于单单列列角角接接触触轴轴承承，，该该载载荷荷指指引引起起轴轴承承套套圈圈相相互互间间产产生生纯纯径径向向位位移移的的载载荷荷的的径径向向分分量量。。 （（2 2））轴轴向向基基本本额额定定动动载载荷荷轴轴向向基基本本额额定定动动载载荷荷系系指指滚滚动动轴轴承承的的基基本本额额定定寿寿命命为为一一百百万万转转时时假假想想作作用用于于滚滚动动轴轴 承承上上恒恒定定中中心心轴轴向向载载荷荷。。 （（3 3））径径向向额额定定静静载载荷荷径径向向额额定定静静载载荷荷系系指指在在滚滚动动轴轴承承静静止止或或缓缓慢慢旋旋转转状状态态下下，，其其 最最大大载载荷荷滚滚动动体体与与滚滚道道接接触触 中中心心处处引引起起与与下下列列接接触触应应力力相相当当的的假假想想径径向向静静载载荷荷。。 4600MPa4600MPa调调心心球球轴轴承承 _ 4200MPa4200MPa所所有有其其他他的的向向心心球球轴轴承承 4000MPa4000MPa所所有有的的向向心心滚滚子子轴轴承承 对对于于单单列列角角接接触触球球轴轴承承，，其其径径向向额额定定静静载载荷荷是是指指使使轴轴承承套套圈圈间间仅仅产产生生相相对对纯纯径径向向位位移移的的载载荷荷的的径径向向分分量量。。 （（4 4））轴轴向向额额定定静静载载荷荷轴轴向向额额定定静静载载荷荷系系指指在在滚滚动动轴轴承承在在最最大大滚滚动动体体与与滚滚道道接接触触中中心心处处引引起起与与下下列列接接触触应应力力相相 当当的的假假想想中中心心轴轴向向静静载载荷荷。。 4200MPa4200MPa推推力力球球轴轴承承 4000MPa4000MPa所所有有推推力力滚滚子子轴轴承承 2 2 根根据据额额定定动动载载荷荷选选择择轴轴承承尺尺寸寸 2.1 2.1轴轴承承的的当当量量动动载载荷荷 轴轴承承的的基基本本额额定定动动载载荷荷是是在在假假定定的的运运转转条条件件下下确确定定的的。。其其载载荷荷条条件件为为：：向向心心轴轴承承仅仅承承受受纯纯径径向向载载荷荷，，推推力力轴轴承承 仅仅承承受受纯纯轴轴向向载载荷荷。。实实际际上上，，轴轴承承在在大大多多数数应应用用场场合合，，常常常常同同时时承承受受径径向向和和轴轴向向载载荷荷，，因因此此，，在在进进行行轴轴