Ⅰ 滚动轴承 振动(速度)测量方法标准
轴承在旋转过程中,除轴承零件间的一些固有的、由功能所要求的运动以外的其他一切具有周期变化特性的运动均称为轴承振动。
本标准中所测量的轴承振动系指:轴承内圈端面紧靠心轴轴肩,并以某一恒定的转速旋转,外圈不转,承受一定的径向或轴向载荷时,其滚道中心的截面与外圈外圆柱面(最高点)相交处的轴承外圈的径向振动速度。
3.2轴承振动(速度)值
在一定转速和测试载荷下,选取轴承外圈外圆柱面圆周方向大致等距的三点进行测试,其低、中、高三个频带的振动速度的算术平均值即为该轴承在对应频带的振动(速度)值。如果轴承需要正反两面测试,则取各频带(三点平均值)较高值为轴承在该频带的振动(速度)值。
4 物理量和单位
被测轴承的振动物理量为轴承外圈的径向振动速度,单位为μm/s。
5 轴承振动(速度)的评价
5.1频率范围
在50~10000Hz频率范围内,轴承振动(速度)的三个测量频带按表l的规定。
5.2时间平均方法
每一测点振动速度信号的测量时间应不少于0.5s,待指针稳定后读数。如果信号有波动,则取波动范围的中间值。
6测试条件
6.1机械装置
6.1.1基础振动
启动驱动主轴(各频带量程开关置于最低档位),将传感器测头压下,使其处于与测试状态相同的条件下,此时各频带示值应符合表2的规定。
6.1.2转速
轴承在测试过程中,内圈的实际转速”应符合表3的规定。
6.1.3心轴
心轴与驱动主轴组合后,心轴与轴承内圈配合处的径向跳动不大于5μm,心轴轴肩端面圆跳动不大于10μm。
心轴硬度为61~64HRc。心轴与轴承内孔配合的公差应符合表4的规定。
6.1.4加载系统
对轴承外圈施加载荷的加载装置,除能传递恒定的载荷、限制外圈旋转和可能的弹性恢复力矩外,还作为轴承与机械装置之间的隔离系统,使轴承外圈基本处于自由振动状态。
6.1.4.1轴向加载
在测试过程中,深沟球轴承、角接触球轴承和圆锥滚子轴承应施加一定的合成轴向载荷,载荷的大小应符合表5的规定。
合成轴向载荷作用线与驱动主轴轴心线的同轴度不超过0.20mm,与驱动主轴轴心线的夹角不大于2°,如图1所示。
6.1.4.2径向加载
在测试过程中,圆柱滚子轴承外圈应施加一定的合成径向载荷。其大小应符合表5的规定。载荷垫与被测轴承外圈接触部位如图2所示
施加的合成径向载荷垂直向下,其作用线与驱动主轴中心的垂直线的夹角不大于2°,与驱动主轴中心线的距离应小于0.5mm。
6.1.5传感器座
传感器座能分别沿驱动主轴轴线方向和垂直方向移动,并保证传感器对被测轴承外圈接触载荷的作用线与驱动主轴轴心的垂直线间的夹角不大于2°,偏离轴心线的距离小于0.2mm。
6.2传感器
传感器所感应的是轴承外圈径向振动位移的变化率。
6.2.1 在50~10000Hz频率范围内,传感器与被测轴承外圈不应产生脱离现象,并保证传感器对被测
轴承外圈接触载荷小于0.7N。
6.2.2传感器系统的频率响应特性应在图3规定的极限范围内。
6.2.3在5~3000μm/s(r.m.s)范围内,传感器系统振幅的最大线性偏差应小于10%。
6.2.4传感器应定期检定,在检定周期内,传感器灵敏度的允许变化范围为±5%。
6.3电子测量装置
6.3.1电子测量装置应具有50~10000Hz的频率响应范围,并分成三个2.5倍频程滤波器,其滤波器
的带宽应符合表1的规定。
6.3.2电子测量装置的滤波特性应在图4规定的范围内,低于低截止频率(五)64%或高于高截止频
率(fH)160%的所有频率的衰减不小于40dB。
6.3.3电子测量装置应定期检定,在检定周期内校准值的允许变化范围为±4%。
6.4 测试环境
6.4.1 轴承振动测试在室温下进行,测试环境应清洁,不得有尘屑、杂质等进入被测轴承,以免影响其振动测值。
6.4.2测试场所不得有影响轴承振动测值的强振源。
6.4.3测试场所不得有影响传感器性能与轴承振动测值的强电磁场。
6.5 被测轴承的清洗与润滑
注脂轴承应在注脂状态下测试。
轴承必须清洗干净,待清洗剂完全蒸发干后,加入清洁的N15机械油【运动粘度(40℃时)为13.5~16.5mm2/s】,使轴承所有零件工作表面均充分润滑。当对测试结果有疑议时,应先用NY—120溶剂汽油或其他不会对轴承及其振动测试造成任何不利影响的溶剂进行清洗,除去轴承中的油污等一切杂质。
7 测试方法和程序
将被测轴承安装到心轴上,使其内圈端面紧靠轴肩,若是圆柱滚子轴承,则应使内、外圈的两端面保持在同一平面内。
对于深沟球轴承,应分别进行正反两面测试。
对于角接触球轴承和圆锥滚子轴承,按其承受轴向载荷的方向安装测试。
对于NJ型圆柱滚子轴承,将内圈挡边端面紧靠轴肩安装测试。
对于NF型圆柱滚子轴承,将外圈挡边端面朝外安装测试。
对于N型和Nu型圆柱滚子轴承,将基准面朝心轴轴肩方向安装测试,在测试过程中应保证套圈不产生轴向位移。
在轴承外圈上施加一定的轴向或径向载荷,其载荷大小按表5的规定。
启动主轴,按5-2要求读取稳态振动值。
Ⅱ 转动机械振动值的标准
电动机出厂时的振动评定标准根据GB10068-2000规定,电机在没有外界干扰的条件下,且必须安装在完全刚性的基础上,该电机振动等级为N,中心高H>400mm,电机轴承壳的振动烈度为2.8级。应当说明,这是在试验基础上测得的极限值。
振动的强弱用振动量来衡量,振动量可以是振动体的位移、速度或加速度。振动量如果超过允许范围,机械设备将产生较大的动载荷和噪声,从而影响其工作性能和使用寿命,严重时会导致零部件的早期失效。
防振措施:
设计机械设备时,应周密地考虑所设计的对象会出现何种振动:是线性振动还是非线性振动;振动的程度;把振动量控制在允许范围内的方法。这是决定设计方案时需要解决的问题。已有的机械设备出现超过允许范围的振动时,需要采取减振措施。为了减小机械设备本身的振动,可配置各类减振器。
为减小机械设备振动对周围环境的影响,或减小周围环境的振动对机械设备的影响,可采取隔振措施。系统受到瞬态激励时,它的力、位移、速度、加速度发生突然变化的现象,称为冲击。一般机械设备经受得起微弱的冲击,但经受不起强烈的冲击。
为了保护机械设备不致于受强烈冲击而破坏,可采取缓冲措施,以减轻冲击的影响。如飞机着落时,轮胎、起落架和缓冲支柱等分别承受和吸收一部分冲击能量,借以保护飞机安全着陆。减小机械噪声的根本途径主要在于控制噪声源的振动,在需要的场合,也可配置消声器。
以上内容参考:网络——机械振动
Ⅲ 轴承型号计算公式怎么算的
轴承型号无法计算。
轴承型号一般有前置代号,基本代号和后置代号组成。
一般情况下,轴承型号只用基本型号表示。基本型号一般包含三部分,类型代号,尺寸代号和内径代号。
1、基本代号用来表明轴承的内径、直径系列、宽度系列和类型。
2、后置代号是用字母和数字等表示轴承的结构、公差及材料的特殊要求等。
3、前置代号用来表示轴承的分部件,用字母表示。
轴承型号的含义:
1、第一个数字或第一个字母或字母组合表示轴承类型。
2、后面两位数字确定ISO尺寸系列;第一位数字代表宽度或高度系列(分别是尺寸B、T或H),第二位数代表直径系列(尺寸D) 。
3、基本型号的最后两位数字是轴承的尺寸代号;乘以5就能得出以毫米为单位的内径。
(3)轴承的振动值如何计算扩展阅读
轴承国标有以下两点:
1、振动加速度国家标准(俗称Z标)
该标准制定比较早,以测量轴承旋转时的振动加速度值,来判定轴承的质量等级,分为Z1、Z2、Z3由低到高三个质量等级。目前国内轴承制造厂家仍然在使用,以振动加速度值来衡量轴承的优劣,仅仅简单地反映了轴承的疲劳寿命。
2、振动速度标准(俗称V标)
由于原振动加速度标准还没有废除,所以该标准是以机械工业部颁标准出现的,是参考欧洲标准结合我国实际情况和需要制定的,以检测轴承振动速度来划分轴承的质量等级(等同于国家标准)。分为V、V1、V2、V3、V4五个质量等级。
各种球轴承质量等级从低到高为V、V1、V2、V3、V4 ;辊子轴承(圆柱、圆锥)质量等级从低到高为V、V1、V2、V3四个质量等级。
Ⅳ 滑动轴承振动值标准
滑动轴承国家标准:
1 GB/T14910-1994 滑动轴承厚壁多层轴承衬背技术要求
2 GB/T16748-1997 滑动轴承金属轴承材料的压缩试验
3 GB/T18323-2001 滑动轴承烧结轴套的尺寸和公差
4 GB/T18324-2001 滑动轴承铜合金轴套
5 GB/T18325.1-2001 滑动轴承流体动压润滑条件下试验机内和实际应用的滑动轴承疲劳强度
6 GB/T18326-2001 滑动轴承薄壁滑动轴承用金属多层材料
7 GB/T18327.1-2001 滑动轴承基本符号
8 GB/T18329.1-2001 滑动轴承多层金属滑动轴承结合强度的超声波无损检验
9 GB/T18327.2-2001 滑动轴承应用符号
10 GB/T18844-2002 滑动轴承损坏和外观变化的术语、特征及原因
11 GB/T21466.3-2008 稳态条件下流体动压径向滑动轴承圆形滑动轴承第3部分:许用的运行参数
12 GB/T21466.1-2008 稳态条件下流体动压径向滑动轴承圆柱滑动轴承第1部分:计算过程
13 GB/T21466.2-2008 稳态条件下流体动压径向滑动轴承圆形滑动轴承第2部分:计算过程中所用函数
14 GB/T7308-2008 滑动轴承有法兰或无法兰薄壁轴瓦公差、结构要素和检验方法
15 GB/T10447-2008 滑动轴承半圆止推垫圈要素和公差
16 GB/T10446-2008 滑动轴承整圆止推垫圈尺寸和公差
17 GB/T2889.1-2008滑动轴承术语、定义和分类第1部分:设计、轴承材料及其性能
18 GB/T23893-2009 滑动轴承用热塑性聚合物分类和标记
19 GB/T23895-2009 滑动轴承薄壁轴瓦质量保证缩小轴承间隙范围的选择装配
20 GB/T18325.3-2009 滑动轴承轴承疲劳第3部分:金属多层轴承材料平带试验
21 GB/T18325.2-2009 滑动轴承轴承疲劳第2部分:金属轴承材料圆柱形试样试验
22 GB/T23896-2009 滑动轴承薄壁轴瓦质量保证设计阶段的失效模式和效应分析(FMEA)
23 GB/T18325.4-2009 滑动轴承轴承疲劳第4部分:金属多层轴承材料轴瓦试验
24 GB/T23894-2009 滑动轴承铜合金镶嵌固体润滑轴承
25 GB/T23892.2-2009 滑动轴承稳态条件下流体动压可倾瓦块止推轴承第2部分:可倾瓦块止推轴承的计算函数
26 GB/T23892.1-2009 滑动轴承稳态条件下流体动压可倾瓦块止推轴承第1部分:可倾瓦块止推轴承的计算
27 GB/T23892.3-2009 滑动轴承稳态条件下流体动压可倾瓦块止推轴承第3部分:可倾瓦块止推轴承计算的许用值
28 GB/T23891.1-2009 滑动轴承稳态条件下流体动压瓦块止推轴承第1部分:瓦块止推轴承的计算
29 GB/T23891.2-2009 滑动轴承稳态条件下流体动压瓦块止推轴承第2部分:瓦块止推轴承的计算函数
30 GB/T23891.3-2009 滑动轴承稳态条件下流体动压瓦块止推轴承第3部分:瓦块止推轴承计算的许用值
31 GB/T2889.4-2011 滑动轴承术语、定义和分类第4部分:基本符号
32 GB/T27939-2011 滑动轴承几何和材料质量特性的质量控制技术和检验
33 GB/T12613.6-2011 滑动轴承卷制轴套第6部分:内径检验
34 GB/T27938-2011 滑动轴承止推垫圈失效损坏术语、外观特征及原因
35 GB/T12613.1-2011 滑动轴承卷制轴套第1部分: 尺寸
36 GB/T12613.2-2011 滑动轴承卷制轴套第2部分: 外径和内径的检测数据
37 GB/T12613.3-2011 滑动轴承卷制轴套第3部分:润滑油孔、油槽和油穴
38 GB/T12613.4-2011 滑动轴承卷制轴套第4部分:材料
39 GB/T12613.5-2011 滑动轴承卷制轴套第5部分:外径检验
40 GB/T12613.7-2011 滑动轴承卷制轴套第7部分:薄壁轴套壁厚测量
41 GB/T2688-2012 滑动轴承粉末冶金轴承技术条件
42 GB/T28278.1-2012 滑动轴承稳态条件下不带回油槽流体静压径向滑动轴承第1部分:不带回油槽油润滑径向滑动轴承的计算
43 GB/T28279.1-2012 滑动轴承稳态条件下带回油槽流体静压径向滑动轴承第1部分:带回油槽油润滑径向滑动轴承的计算
44 GB/T28279.2-2012 滑动轴承稳态条件下带回油槽流体静压径向滑动轴承第2部分:带回油槽油润滑径向滑动轴承计算的特性值
45 GB/T28278.2-2012 滑动轴承稳态条件下不带回油槽流体静压径向滑动轴承第2部分:不带回油槽油润滑径向滑动轴承计算的特性值
46 GB/T28280-2012 滑动轴承质量特性机器能力及过程能力的计算
47 GB/T28281-2012 滑动轴承质量特性统计过程控制(SPC)
48 GB/T10445-1989 滑动轴承整体轴套的轴径
49 GB/T12948-1991 滑动轴承双金属结合强度破坏性试验方法
50 GB/T12949-1991 滑动轴承覆有减摩塑料层的双金属轴套
Ⅳ 单级双吸离心泵轴承振动值是多少
转动机械的轴承振动允许值取决于转速,
3000转左右的振动要小于50um,1500转左右的,
轴承振动要小于85um,1000转左右的,
轴承振动要小于100um,1000转以下的,轴承振动要小于120um。
Ⅵ 轴承振动值单位有哪些
轴承的振动值,一般都是指的轴承振动的响应,也就是位移值,那么单位就是长度的单位,包括mm,m,cm等都可以。
Ⅶ 轴承振动频率如何计算
经验公式: n转频,N滚子数量 BPFO=0.4n*N 轴承外滚道特征频率 BPFI=0.6n*N 轴承内滚道特征频率 ftf=0.4n 保持架旋转频率
Ⅷ 关于设备振动值单位的换算
mm/s是振动速度值,一般采用10~1KHz范围内的均方根值,也就是说的振动烈度。7丝就是70um,是振动位移值。一般衡量汽机或者大型设备采用振动位移标准来衡量设备振动情况,普通的电机或者泵采用振动速度值,详见国标10086。
Ⅸ 轴承的计算公式
(一)滚动进口轴承疲劳寿命的校核计算一、基本额定寿命和基本额定动载荷
所谓NSK轴承寿命,对于单个滚动轴承来说,是指其中一个套圈或滚动体材料首次出现疲劳点蚀之前,一套圈相对于另一套圈所能运转的转数。
由于对同一批轴承(结构、尺寸、材料、热处理以及加工等完全相同),在完全相同的工作条件下进行寿命实验,滚动轴承的疲劳寿命是相当离散的,所以只能用基本额定寿命作为选择轴承的标准。
基本额定寿命:是指一批相同的NTN轴承,在相同条件下运转,其中90%的轴承在发生疲劳点蚀以前能运转的总转数(以转为单位)或在一定转速下所能运转的总工作小时数。
基本额定动载荷C:当轴承的基本额定寿命为转时,轴承所能承受的载荷值。基本额定动载荷,对向心FAG轴承,指的是纯径向载荷,并称为径向基本额定动载荷,用表示;对推力轴承,指的是纯轴向载荷,并称为轴向基本额定动载荷,用表示;对角接触球轴承或圆锥滚子轴承,指的是使套圈间只产生纯径向位移的载荷的径向分量。
不同型号的轴承有不同的基本额定动载荷值,它表征了不同型号轴承承载能力的大小。二、滚动轴承疲劳寿命计算的基本公式 图9-7nachi轴承的载荷-寿命曲线图9-7是轴承的载荷-寿命曲线,它表示了载荷P与基本额定寿命之间的关系。此曲线用公式表示为:
(转) (9-1)
式中:P 为当量动载荷(N);
ε 为寿命指数,对于球轴承 ε =3;对于滚子轴承 ε =10/3。实际计算时,常用小时数表示轴承寿命为:
(h)(9-2)
式中:n为代表INA轴承的转速(r/min)。
温度的变化通常会对轴承元件材料产生影响,轴承硬度将要降低,承载能力下降。所以需引入温度系数 ft (见表9-5),对寿命计算公式进行修正:
(转)(9-3)
(h)(9-4)表9-5温度系数 ft轴承工作温度(℃) ≤120 125 150 175 200 225 250 300 350
温度系数ft 1.00 0.95 0.90 0.85 0.80 0.75 0.70 0.6 0.5 疲劳寿命校核计算应满足的约束条件为
'
式中:' 为koyo轴承预期计算寿命,列于表9-6,可供参考。
如果当量动载荷P和转速n已知,预期计算寿命' 也已被选定,则可从公式(9-5)中计算出轴承应具有的基本额定动载荷' 值,从而可根据' 值选用所需轴承的型号:
(9-5)表9-6推荐的timken轴承预期计算寿命机器类型 预期计算寿命 (h)
不经常使用的仪器或设备,如闸门开闭装置等 300~3000
短期或间断使用的机械,中断使用不致引起严重后果,如手动机械等 3000~8000
间断使用的机械,中断使用后果严重,如发动机辅助设计、流水作业线自动传送装置、长降机、车间吊车、不常使用的机床等 8000~12000
每日8小时工作的机械(利用率较高),如一般的齿轮传动、某些固定电动机等 12000~20000
每日8小时工作的机械(利用率不高),如金属切削机床、连续使用的起重机、木材加工机械、印刷机械等 20000~30000
24小时连续工作的机械,如矿山升降机、纺织机械、泵、电机等 40000~60000
24小时连续工作的机械,中断使用后果严重。如纤维生产或造纸设备、发电站主电机、矿井水泵、船舶浆轴等 100000~200000
三、滚动轴承的当量动载荷
滚动IKO轴承的基本额定动载荷对于向心轴承,是指内圈旋转、外圈静止时的径向载荷,对向心推力轴承,是使滚道半圈受载的载荷的径向分量。对于推力轴承,基本额定动载荷是中心轴向载荷。因此,必须将工作中的实际载荷换算为与基本额定动载荷条件相同的当量动载后才能进行计算。换算后的当量动载荷是一个假想的载荷,用符号表示。在当量动载荷作用下的轴承寿命与工作中的实际载荷作用下的寿命相等。在不变的径向和轴向载荷作用下,当量动载荷的计算公式是:
(9-6a)
式中:为轴承所受的径向载荷(N),即轴承实际载荷的径向分量;
为轴承所受的轴向载荷(N),即轴承实际载荷的轴向分量;
为径向载荷系数,将实际径向载荷转化为当量动载荷的修正系数,见表9-7;
为轴向载荷系数,将实际轴向载荷转化为当量动载荷的修正系数,见表9-7。
对于只能承受纯径向载荷的向心圆柱滚子轴承、滚针轴承、螺旋滚子轴承:
=(9-6b)
对于只能承受纯轴向载荷的推力轴承:
=(9-6c)
根据轴承的实际工作情况,还需引入载荷系数(表9-8)对其进行修正,修正后的当量动载荷应按下面的公式进行计算:
=(+)(9-7a)
= (9-7b)
= (9-7c)表9-8载荷系数 f p 载荷性质 f p 举例
无冲击或轻微冲击 1.0~1.2 电机、汽轮机、通风机、水泵等
中等冲击或中等惯性力 1.2~1.8 车辆、动力机械、起重机、造纸机、冶金机械、选矿机、卷扬机、机床等
强大冲击 1.8~3.0 破碎机、轧钢机、钻探机、振动筛等 在表9-7中,e为轴向载荷影响系数或称判别系数:
当时,表示轴向载荷的影响较大,计算当量动载荷时必须考虑的作用,此时:
=(+)
当时,表示轴向载荷的影响较小,计算当量动载荷时可忽略,此时:
=注意:
1、在式9-7中,是轴承所受的径向载荷,通常为轴承水平面径向支反力与垂直面径向支反力的矢量和;
2、对于深沟球轴承,其轴向载荷由外界作用在轴上的轴向力决定,所指向的轴承,其所承受的轴向力为外界作用在轴上的轴向力(=),另一轴承所承受的轴向力为零;对于角接触球轴承和圆锥滚子轴承,其轴向力由外界的总轴向作用力与各轴承因径向载荷产生的派生轴向力S之间的平衡条件得出。
四、角接触球轴承与圆锥滚子轴承的轴向载荷的计算。
角接触球轴承和圆锥滚子轴承承受纯径向载荷时,要产生派生的轴向力,图9-7所示为两种不同安装方式时,由纯径向载荷产生派生轴向力的情况。其中:
a)为正装(或称为"面对面"安装,这种安装方式可以使支点中心靠近)(图9-8a);
b)为反装(或称"背靠背"安装,支点中心距离加长)(图9-8b)。
安装方式不同时,所产生的派生轴向力的方向也不同,但其方向总是由轴承宽度中点指向载荷中心的。 (a)正装 (b)反装图9-8角接触球轴承轴向载荷分析角接触球轴承及圆锥滚子轴承的派生轴向力的大小按表9-9计算。但计算支反力时,若两轴承支点间的距离不是很小,为简便起见,可以轴承宽度中点作为支反力的作用点,这样处理,误差不大。表9-9约有半数滚动体接触时派生轴向力S 的计算公式圆锥滚子轴承 角接触球轴承
70000C(a =15°) 70000AC(a =25°) 70000B(a =40°)
S=Fr/(2Y)① S=0.5Fr S=0.7Fr S=1.1Fr 注:① Y 是对应于表9-7中Fa/Fr>e时的Y 值。
图9-9所示为一成对安装的向心角接触轴承(可以是角接触球轴承或圆锥滚子轴承),及分别为作用于轴上的径向外载荷及轴向外载荷。两轴承所受的径向载荷为及,相应的派生轴向力为及。 图9-9向心角接触轴承的轴向载荷取轴和轴承内圈为分离体,当轴处于平衡状态时,应满足:
+=
如果+>,如图9-10所示,则轴有右移的趋势,此时右边轴承Ⅱ被"压紧",左边轴承Ⅰ被"放松"。但实际上轴并没有移动。因此,根据力的平衡关系,作用在轴承Ⅱ的外圈上的力应是+',且有:
+=+'
故
' =+- 图9-10轴向力示意图(S1+FA>S2时)作用在轴承Ⅱ上的总的轴向力为:
=+' =+(9-8a)
作用在轴承Ⅰ上的轴向力为(即轴承1只受其自身的派生轴向力):
=(9-8b)
如果+<(见图9-11)。此时轴有左移的趋势,轴承Ⅰ被"压紧",轴承Ⅱ被"放松",为了保持轴的平衡,在轴承Ⅰ的外圈上必有一个平衡力' 作用,作与上述同样的分析,得作用在轴承Ⅰ及轴承Ⅱ上的轴向力分别为: 图9-11轴向力示意图(S1+FA<S2时)=-(9-9a)
=(9-9b)
综上可知,计算角接触球轴承和圆锥滚子轴承所受轴向力的方法可归结为:
(1) 根据轴承的安装方式及轴承类型,确定轴承派生轴向力、的方向、大小;
(2) 确定轴上的轴向外载荷的方向、大小(即所有外部轴向载荷的代数和);
(3) 判明轴上全部轴向载荷(包括外载荷和轴承的派生轴向载荷)的合力指向;根据轴承的安装形式,找出被"压紧"的轴承及被"放松"的轴承;
(4) 被"压紧"轴承的轴向载荷等于除本身派生轴向载荷以外的其它所有轴向载荷的代数和(即另一个轴承的派生轴向载荷与外载荷的代数和);
(5) 被"放松"轴承的轴向载荷等于轴承自身的派生轴向载荷。(二)极限转速校核滚动轴承转速过高,会使摩擦表面间产生很高的温度,影响润滑剂的性能,破坏油膜,从而导致滚动体回火或元件胶合失效。因此,对于高速滚动轴承,除应满足疲劳寿命约束外,还应满足转速的约束,其约束条件为
式中:为滚动轴承的最大工作转速;
为滚动轴承的极限转速。滚动轴承的极限转速值已列入轴承样本中,在有关标准和手册可以查到。但这个转速是指负荷不太大(P≤0.1C,C为基本额定动载荷),冷却条件正常,且轴承公差等级为0级时的最大允许转速。当轴承在重负荷(P>0.1C)下工作时,接触应力将增大;向心轴承受轴向力作用时,将使受载滚动体增加,增大轴承接触表面间的摩擦,使润滑态变坏。这时,要用负荷系数 f1 和负荷分布系数 f2 对手册中的极限转速值进行修正。这样,滚动轴承极限转速的约束条件为:
≤ f1f2
式中:f1、f2的值可从图9-12中查得。 (a)载荷系数 (b)载荷分配系数图9-12载荷系数和载荷分配系数(三)静强度校核由于不转动或转速极低的轴承,其主要的失效形式是产生过大的塑性变形,因此,静强度的校核的目的是要防止轴承元件产生过大的塑性变形。其约束强度条件为
或式中:
S0为轴承静强度安全系数,其值见表9-10;为径向额定静载荷。它是在最大载荷滚动体与滚道接触中心处,引起与下列计算接触应力相当的径向静载荷:对调心球轴承为4600MPa;对所有其它的向心球轴承为4200MPa;对所有向心滚子轴承为4000MPa。对单列角接触球轴承,其径向额定静载荷是指使轴承套圈间仅产生相对纯径向位移的载荷的径向分量。为轴向额定静载荷。它是在最大载荷滚动体与滚道接触中心处,引起与下列计算接触应力相当的中心轴向静载荷:对推力球轴承为4200MPa;对所有推力滚子轴承为4000MPa。为径向当量静载荷。它是指最大载荷滚动体与滚道接触中心处,引起与实际载荷条件下相同接触应力的径向静载荷。为轴向当量静载荷。它是指最大载荷滚动体与滚道接触中心处,引起与实际载荷条件下相同接触应力的轴向静载荷。
、 可从有关设计手册中查到。、可分别按下面的公式进行计算。(1)对深沟球轴承、角接触球轴承、调心球轴承:
(取上两式计算值较大者)(2)向心球轴承和0°的向心滚子轴承:
0°;;
(取上两式计算值较大者)
a=0°(且仅承受径向载荷的向心滚子轴承);(3)a=90°的推力轴承:
=(4)90°的推力轴承:
=2.3tga+对于双向SKF轴承,此公式适用于径向载荷与轴向载荷之比为任意值的情况。对于单向轴承,当/≤0.44ctga时,该公式是可靠的。当/大至0.67ctga时,该公式仍可给出满意的值。式中:和分别为当量静载荷的径向载荷系数和轴向载荷系数,其值见表9-11。
为轴承径向载荷即轴承实际载荷的径向分量(N);
为轴承轴向载荷即轴承实际载荷的轴向分量(N);
a 为接触角。表9-10静载荷安全系数轴承使用性况 使用要求、负荷性质及使用场合
旋转轴承 对旋转精度和平稳性要求较高,或受强大冲击负荷
一般情况
对旋转精度和平稳性要求较低,没有冲击或振动 1.2~2.5
0.8~1.2
0.5~0.8
在工作载荷下基本不
旋转或摆动轴承 水坝门装置
吊桥
附加动载荷较小的大型起重机吊钩
附加动载荷很大的小型装卸起重机吊钩 ≥1.0
≥1.5
≥1.0
≥1.6
各种使用场合下的推力调心滚子轴承 ≥2 表9-11系数和的值轴承类型 单列向心球轴承 双列向心球轴承 0°的向心滚子轴承
② ①② ①
深沟球轴承 0.6 0.5 0.6 0.5 0.5 1 0.22ctga 0.44ctga
角接触球轴承a(°) 15
20
25
30
35
40
45 0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5 0.46
0.42
0.38
0.33
0.29
0.26
0.22 1
1
1
1
1
1
1 0.92
0.84
0.76
0.66
0.58
0.52
0.44
圆锥滚子轴承 0.5 0.22ctga 1 0.44ctga
调心球轴承(0°) 0.5 0.22ctga 1 0.44ctga 注:
①对于两套相同的单列深沟球轴承以"背对背"或“面对面”安装(成对安装)在同一轴上作为一个支承整体运转情况下,计算其径向当量静载荷时用双列轴承的和值,以和为作用在该支承上的总载荷。
②对于中间接触的值,用线性内插法求得。本文地址: http://www.nskfag.org/news/201012_32335.html