A. 軸承的使用壽命
一、額定壽命與額定動載荷
1、軸承壽命
在一定載荷作用下,軸承在出現點蝕前所經歷的轉數或小時數,稱為軸承壽命。
由於製造精度,材料均勻程度的差異,即使是同樣材料,同樣尺寸的同一批軸承,在同樣的工作條件下使用,其壽命長短也不相同。若以統計壽命為1單位,最長的相對壽命為4單位,最短的為0.1-0.2單位,最長與最短壽命之比為20-40倍。
為確定軸承壽命的標准,把軸承壽命與可靠性聯系起來。
2、額定壽命
同樣規格(型號、材料、工藝)的一批軸承,在同樣的工作條件下使用,90%的軸承不產生點蝕,所經歷的轉數或小時數稱為軸承額定壽命。
3、基本額定動載荷
為比較軸承抗點蝕的承載能力,規定軸承的額定壽命為一百萬轉(106)時,所能承受的最大載荷為基本額定動載荷,以C表示。
也就是軸承在額定動載荷C作用下,這種軸承工作一百萬轉(106)而不發生點蝕失效的可靠度為90%,C越大承載能力越高。
對於基本額定動載荷
(1)向心軸承是指純徑向載荷
(2)推力球軸承是指純軸向載荷
(3)向心推力軸承是指產生純徑向位移得徑向分量
二、軸承壽命的計算公式:
洛陽軸承廠以208軸承為對象,進行大量的試驗研究,建立了載荷與壽命的數字關系式和曲線。
式中:
L10--軸承載荷為P時,所具有的基本額定壽命(106轉)
C--基本額定動載荷 N
ε--指數
對球軸承:ε=3
對滾子軸承:ε=10/3
P--當量動載荷(N)
把在實際條件下軸承上所承受的載荷: A、R ,轉化為實驗條件下的載荷稱為當量動載荷,對軸承元件來講這個載荷是變動的,實驗研究時,軸承壽命用106轉為單位比較方便(記數器),但在實際生產中一般壽命用小時表示,為此須進行轉換
L10×106=Lh×60n
所以
滾動軸承壽命計算分為:
1、已知軸承型號、載荷與軸的轉速,計算Lh;
2、已知載荷、轉速與預期壽命,計算C ,選取軸承型號。
通常取機器的中修或大修界限為軸承的設計壽命,一般取Lh'=5000,對於高溫下工作的軸承應引入溫度系數ft
Ct=ftC
t ≤120 125 150 200 300
ft 1 0.95 0.90 0.80 0.60
上兩式變為:
對於向心軸承
對於推力軸承
三、當量動載荷P的計算
在實際生產中軸承的工作條件是多種多樣的,為此,要把實際工作條件下的載荷折算為假想壽命相同的實驗載荷--當量載荷。
對於N0OOO、NU0OOO、NJ0OOO、NA0000隻承受徑向載荷:Pr=Rfp
對於51000、52000隻承受軸向載荷:Pa=Afp
對於其它類型軸承2OOOO、lOO00、20OOO、60000、70000、30000、29000
Pr=fp(XR+YA)
式中:
R--軸承實際上承受的徑向載荷
A--軸承實際上承受的軸向載荷
x--徑向折算載荷系數
Y--軸向折算載荷系數
fp--載荷系數,考慮載荷和應力的變化、機器慣性等
四、向心推力軸承軸向載荷的計算
1.壓力中心
外圈是反力作用線與軸心線交點
對於向力推力軸承
式中: Dm=0.5(D十d)
對於跨度較大的軸,為簡化計算假設壓力中心在軸承寬度中心。
2.軸向載荷計算
首先介紹:軸承正裝圖13-13 b),鈾承反裝圖13-13a)
向心推力軸承承受徑向載荷時,要產生派生軸向力S,
按表13-7計算:
70000C:S=0.4R 70OOOAC:S=0.7R 70OOOB:S=R
30OOO:S=R/(2Y)
圖13--13所示為一對向心推力軸承支承的軸,其上作用載荷為 Fr、Fa
為計算出各軸承上的當量動載荷P必須首先求出R1、A1和R2、A2。根據Fr很容易求出R1、R2;而計算A1、A2時不僅考慮Fa,還應考慮派生軸向力 S1,S2
圖b)示為正裝,取軸、內圈和滾動體為分離體,在 Fr作用下,軸承外圈對分離體的支反力N分解為R、S
圖S2和Fa同向
1)如果 Fa+S2=S1
為保持平衡 A1=Fa+S2 A2=S1
2)如果 Fa+S2>S1時,則軸有向左竄動趨勢;為保持平衡,軸承上必受軸承外圈一個平衡力Fb1
軸承1被壓緊: A1=Fa+S2=S1+Fb1
軸承2被放鬆: A2=S1+Fb1-Fa=S2
3)如果 Fa+S2<S1時,則軸有向右竄動趨勢,軸承2被壓緊,軸承1放鬆,為保持平衡,軸承2上受軸承外圈平衡力Fb2
被壓緊軸承2:A2=S1-Fa=S2+Fb2
被放鬆軸承1:A1=Fa+S2+Fb2=S1
下面歸納30000、70000軸承計算軸向載荷A的方法:
(l)根據軸承安裝結構,先判明軸上全部軸向力合力的指向,分清被壓緊和放鬆軸承,合力由面指向背的軸承被壓緊。
(2)被壓緊軸承,軸向力 A等於除本身派生軸向力外,其它軸向力的代數和。
(3)被放鬆軸承,軸向力 A等於它本身派生軸向力。
五、滾動軸承的靜載荷
對於轉速低或基本不旋轉的軸承,滾動接觸面上由於接觸應力過大,而產生永久的過大凹坑,稱為塑性變形,導致沖擊振動。為此,應按靜強度選擇軸承尺寸,同樣用額定靜載荷表徵軸承抵抗塑性變形的能力。
額定靜載荷:規范上規定使受載最大滾動體與較弱的套圈滾道上產生永久變形量之和,等於滾動體直徑的萬分之一時的載荷,作為額定靜載荷以 C0示之。
手冊上列出了各類各型號軸承的C0 值。
靜強度計算
C0≥S0P0
1.當量靜載荷P0
(l)6OOOO,30OOO,70OOO,l0OOO,200OOO
P0=X0R+Y0A
式中: X0、Y0 見表13-8
求取的P0如果P0<R時,取P0=R
(2)推力軸承
P0A=A+2.3tgα
2.S0--靜強度的安全系數,表13-8
B. 滾動軸承的基本額定動載荷C與就基本額定靜載荷C0 在概念上有何不同分別針對何種失效形式
額定動載荷C表示達到ISO 281:1990基本額定壽命(1000000轉)時的軸承載荷;它用於計算軸承在承受一定載荷下時的壽命。
軸承的基本額定壽命恰好為100萬轉時,軸承所能承受的載荷,用字母C表示。
並稱為徑向基本額定動載荷,具體用Cr表示;對推力軸承,指的是純軸向載荷,並稱為軸向基本額定動載荷,具體用Ca表示。
這個基本額定動載荷,對向心軸承,指的是純徑向載荷。
(2)如何用基本額定靜載荷求軸承壽命擴展閱讀:
基本滾動軸承額定動載荷包含基本額定動載荷和額定靜載荷。表徵深溝球軸承在旋轉(轉速n>10r/mim)時的承載能力為基本額定動載荷,表徵深溝球軸承在靜止或緩慢旋轉(轉速n≤10r/min)時的承載能力為額定靜載荷。
在軸承的軸線方向上產生的載荷。
軸承種類中按照承受軸向載荷能力的從小到大依次是:圓柱滾子軸承<球軸承<圓錐滾子軸承<端面軸承。
其中N型和NU型圓柱滾子軸承是完全不承受軸向載荷的,端面軸承是專門承受軸向載荷的。
C. 題目:滾動軸承在基本額定動載荷作用下的基本額定壽命是______轉
三分之二加上四分之一在家三分之二等於
1回答
11
秒鍾前✓
20
在基本額定動載荷c作用下,滾動軸承的基本額定壽命為106時,其可靠度為?
0回答
30
分鍾前
20
就業培訓中心的證書可以
D. 軸承的使用壽命是多少
第一:可能是你的計算有問題,壽命計算公式中本來就是考慮系數的,看看你的系數取值,多列的軸承計算壽命時考慮徑向當量動載荷Pr時,是要將總的徑向載荷分給每一列的,看看每列軸承的受力部位,是不是承載能力大的那一列剛好在重載區域;
第二:壽命計算公式僅僅是參考,在選用軸承時,參考的軸承徑向基本額定動載荷應該是實際工作載荷的3~5倍甚至更高,也就是實際載荷遠遠低於軸承的基本額定動載荷,而且根據軸承壽命試驗做的經驗,一般提交的壽命試驗為1倍、2倍最長的相對壽命為4單位,還有完全壽命試驗,完全壽命做下來有的要1到2年時間,最長與最短壽命之比為20-40倍;
第三:壽命的校驗通常是校驗一個Cr就是徑向基本額定動載荷,在一個大於或等於實際工作載荷徑向力作用下工作100萬轉不被破壞,這裡面就要把轉速考慮進去了,也可能計算時候的轉速和客戶實際工作中用到的轉速並不是一個。
另外,壽命公式的計算,不同的公司有不同的公式,是考慮自己公司在實際應用過程中,曾經遇到過的問題而重新考慮進去新的參數。
比如,TIMKEN公司的壽命計算公式前面有a1、a2、a3、a4四個系數,這四個系數分別代表了可靠性修正系數、材料修正系數、環境修正系數、有效壽命等,這樣一個軸承的壽命就不單單是軸承廠商能夠計算的了,所以現在大多數客戶在選用軸承時會要求軸承廠商提供一個台架試驗(就是壽命試驗)的報告
你可以把你遇到的問題具體的跟我描述一下,我對這類問題比較感興趣,
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E. 軸承的壽命怎麼計算
一、額定壽命與額定動載荷
1、軸承壽命
在一定載荷作用下,軸承在出現點蝕前所經歷的轉數或小時數,稱為軸承壽命。
由於製造精度,材料均勻程度的差異,即使是同樣材料,同樣尺寸的同一批軸承,在同樣的工作條件下使用,其壽命長短也不相同。若以統計壽命為1單位,最長的相對壽命為4單位,最短的為0.1-0.2單位,最長與最短壽命之比為20-40倍。
為確定軸承壽命的標准,把軸承壽命與可靠性聯系起來。
2、額定壽命
同樣規格(型號、材料、工藝)的一批軸承,在同樣的工作條件下使用,90%的軸承不產生點蝕,所經歷的轉數或小時數稱為軸承額定壽命。
3、基本額定動載荷
為比較軸承抗點蝕的承載能力,規定軸承的額定壽命為一百萬轉(106)時,所能承受的最大載荷為基本額定動載荷,以C表示。
也就是軸承在額定動載荷C作用下,這種軸承工作一百萬轉(106)而不發生點蝕失效的可靠度為90%,C越大承載能力越高。
對於基本額定動載荷
(1)向心軸承是指純徑向載荷
(2)推力球軸承是指純軸向載荷
(3)向心推力軸承是指產生純徑向位移得徑向分量
二、軸承壽命的計算公式:
洛陽軸承廠以208軸承為對象,進行大量的試驗研究,建立了載荷與壽命的數字關系式和曲線。
式中:
L10--軸承載荷為P時,所具有的基本額定壽命(106轉)
C--基本額定動載荷 N
ε--指數
對球軸承:ε=3
對滾子軸承:ε=10/3
P--當量動載荷(N)
把在實際條件下軸承上所承受的載荷: A、R ,轉化為實驗條件下的載荷稱為當量動載荷,對軸承元件來講這個載荷是變動的,實驗研究時,軸承壽命用106轉為單位比較方便(記數器),但在實際生產中一般壽命用小時表示,為此須進行轉換
L10×106=Lh×60n
所以
滾動軸承壽命計算分為:
1、已知軸承型號、載荷與軸的轉速,計算Lh;
2、已知載荷、轉速與預期壽命,計算C ,選取軸承型號。
通常取機器的中修或大修界限為軸承的設計壽命,一般取Lh'=5000,對於高溫下工作的軸承應引入溫度系數ft
Ct=ftC
t ≤120 125 150 200 300
ft 1 0.95 0.90 0.80 0.60
上兩式變為:
對於向心軸承
對於推力軸承
三、當量動載荷P的計算
在實際生產中軸承的工作條件是多種多樣的,為此,要把實際工作條件下的載荷折算為假想壽命相同的實驗載荷--當量載荷。
對於N0OOO、NU0OOO、NJ0OOO、NA0000隻承受徑向載荷:Pr=Rfp
對於51000、52000隻承受軸向載荷:Pa=Afp
對於其它類型軸承2OOOO、lOO00、20OOO、60000、70000、30000、29000
Pr=fp(XR+YA)
式中:
R--軸承實際上承受的徑向載荷
A--軸承實際上承受的軸向載荷
x--徑向折算載荷系數
Y--軸向折算載荷系數
fp--載荷系數,考慮載荷和應力的變化、機器慣性等
四、向心推力軸承軸向載荷的計算
1.壓力中心
外圈是反力作用線與軸心線交點
對於向力推力軸承
式中: Dm=0.5(D十d)
對於跨度較大的軸,為簡化計算假設壓力中心在軸承寬度中心。
2.軸向載荷計算
首先介紹:軸承正裝圖13-13 b),鈾承反裝圖13-13a)
向心推力軸承承受徑向載荷時,要產生派生軸向力S,
按表13-7計算:
70000C:S=0.4R 70OOOAC:S=0.7R 70OOOB:S=R
30OOO:S=R/(2Y)
圖13--13所示為一對向心推力軸承支承的軸,其上作用載荷為 Fr、Fa
為計算出各軸承上的當量動載荷P必須首先求出R1、A1和R2、A2。根據Fr很容易求出R1、R2;而計算A1、A2時不僅考慮Fa,還應考慮派生軸向力 S1,S2
圖b)示為正裝,取軸、內圈和滾動體為分離體,在 Fr作用下,軸承外圈對分離體的支反力N分解為R、S
圖S2和Fa同向
1)如果 Fa+S2=S1
為保持平衡 A1=Fa+S2 A2=S1
2)如果 Fa+S2>S1時,則軸有向左竄動趨勢;為保持平衡,軸承上必受軸承外圈一個平衡力Fb1
軸承1被壓緊: A1=Fa+S2=S1+Fb1
軸承2被放鬆: A2=S1+Fb1-Fa=S2
3)如果 Fa+S2<S1時,則軸有向右竄動趨勢,軸承2被壓緊,軸承1放鬆,為保持平衡,軸承2上受軸承外圈平衡力Fb2
被壓緊軸承2:A2=S1-Fa=S2+Fb2
被放鬆軸承1:A1=Fa+S2+Fb2=S1
下面歸納30000、70000軸承計算軸向載荷A的方法:
(l)根據軸承安裝結構,先判明軸上全部軸向力合力的指向,分清被壓緊和放鬆軸承,合力由面指向背的軸承被壓緊。
(2)被壓緊軸承,軸向力 A等於除本身派生軸向力外,其它軸向力的代數和。
(3)被放鬆軸承,軸向力 A等於它本身派生軸向力。
五、滾動軸承的靜載荷
對於轉速低或基本不旋轉的軸承,滾動接觸面上由於接觸應力過大,而產生永久的過大凹坑,稱為塑性變形,導致沖擊振動。為此,應按靜強度選擇軸承尺寸,同樣用額定靜載荷表徵軸承抵抗塑性變形的能力。
額定靜載荷:規范上規定使受載最大滾動體與較弱的套圈滾道上產生永久變形量之和,等於滾動體直徑的萬分之一時的載荷,作為額定靜載荷以 C0示之。
手冊上列出了各類各型號軸承的C0 值。
靜強度計算
C0≥S0P0
1.當量靜載荷P0
(l)6OOOO,30OOO,70OOO,l0OOO,200OOO
P0=X0R+Y0A
式中: X0、Y0 見表13-8
求取的P0如果P0<R時,取P0=R
(2)推力軸承
P0A=A+2.3tgα
2.S0--靜強度的安全系數,表13-8
F. 軸承壽命怎麼計算
通常,
滾動軸承
壽命計算步驟是:
1.
根據主機的技術參數和支承部位結構,初選軸承的類型和尺寸,計算作用於軸承上的負荷;
2.
計算當量動負荷;
3.
根據軸承額定壽命公式計算軸承的壽命;
4.
驗算額定靜負荷和極限轉速。
滾動軸承額定壽命系指一批軸承中90%的軸承在疲勞剝落前能達到或超過的運轉數(以106轉計)或在一定轉速下的工作小時數。
對於球軸承的
基本額定壽命
:
L10=(Cr/Pr)3
(百萬轉)
在實際計算中,一般用工作小時數表示軸承的壽命(小時),為:
Lh=(Cr/Pr)3/(60n)*106(小時)
其中Cr:為徑向基本額定動負荷(KN),指一套滾動軸承假想能承受的恆定徑向載荷,在這一載荷作用下的基本額定壽命為一百萬轉。
Pr:為徑向當量動負荷(KN),指軸承實際所受的各種外加負荷的徑向當量變負荷。
對於滾子軸承的基本額定壽命:
L10=(Cr/Pr)10/3
(百萬轉)
用工作小時數表示軸承的壽命(小時):為:
Lh=(Cr/Pr)10/3/(60n)*106(小時)
額定壽命計算方法是根據普通
軸承鋼
和一般工作條件確定的,壽命可靠性為90%。考慮到材料和使用條件的影響以及高可靠性的要求,
國際標准化組織
對額定壽命公式進行了修正,加入了可靠性系數、材料系數和使用條件系數。
目前,國外先進的球軸承實際使用壽命已是計算壽命的十倍以上,可靠性95%以上,我廠生產的球軸承的使用壽命水平能達到國內的先進水平。
G. 滾動軸承的壽命和基本額定壽命是什麼含義
滾動軸承中任一元件出現接觸疲勞磨損前的運轉總轉數或在一定轉速下的總工作時數,稱為軸承壽滾動軸承的壽命參差很大,同一批生產的軸承在相同條件下運轉,其壽命可相差數倍甚至數十倍。同一批軸承中的90%在疲勞剝落前能達到或超過的總轉數(或工作時數)時稱為額定壽命L。
額定壽命為100萬轉時所能承受的載荷為額定動負荷C。承受載荷最大的滾動體與滾道接觸處的塑性變形量之和達到萬分之一滾動體直徑時,所能承受的負荷為額定靜負荷C0。額定負荷越大,軸承的負荷能力越強。向心軸承的額定負荷是純徑向負荷,推力軸承的額定載荷是純軸向載荷。軸承的實際負荷情況常與額定負荷不同,須換算成當量負荷。
在當量動負荷P作用下,軸承的壽命與實際負荷條件下的壽命相同。在當量靜負荷P0作用下,負荷最大的滾動體和滾道接觸處的總塑性變形量與實際載荷條件下的相同。軸承的額定壽命、額定動負荷與當量動負荷之間的關系為
(7)如何用基本額定靜載荷求軸承壽命擴展閱讀:
正確使用
1、軸承的拆裝
軸承安裝前應清洗干凈。安裝時,應使用專用工具將輔承平直均勻地壓入,不要用手錘敲擊,特別禁止直接在軸承上敲擊。當軸承座圈與座孔配合松動時,應當修復座孔或更換軸承,不要採用在軸承配合表面上打麻點或墊銅皮的方法勉強使用。軸承拆卸時應使用合適的拉器將軸承拉出,不要用鑿子、手錘等敲擊軸承。
2、軸承的潤滑
滾動軸承常用的潤滑劑有潤滑油和潤滑脂兩種。當軸的圓周速度小於4-5m/s時,或汽車上不能使用潤滑油潤滑的部位,都採用潤滑脂潤滑。潤滑脂潤滑的優點是密封結構簡單,潤滑脂不易流失,受溫度影響不大,加一次潤滑脂可以使用較長的時間。
使用潤滑脂要注意兩個問題,一是要按汽車說明書的要求,選用合適牌號的潤滑脂。例如,汽車水泵軸承就不宜選用納基潤滑脂,因其耐水性較差。二是加入軸承中的潤滑脂要適量,一般只充填軸承空腔的1/2-l/3為宜,過多不但無用,還會增加軸承的運轉阻力,使之升溫發熱。特別要注意的是汽車輪轂軸承,要提倡「空轂潤滑」,即只在軸承上塗一層適量的潤滑脂即可,否則,不但浪費和散熱不良,還會使潤滑脂受熱外溢,可能影響制動性能。
潤滑油潤滑的優點是摩擦阻力小,並能散熱,主要用於高速和工作環境溫度較高的軸承。潤滑油的牌號要按汽車說明書的要求選用,並接汽車保養周期及時更換,放出舊油後要對機構進行清洗後再加新油,加油應加到規定的標線,或與加油口平齊(視汽車具體結構、要求而定),不可多加。
H. 軸承的基本額定靜載荷和基本額定靜載荷是什麼意思
在最大受載滾動體和滾道接觸中心處產生與下列計算接觸應力大小相當的徑向靜載荷(中心軸向靜載荷)為軸承的徑向基本額定靜載荷(軸向基本額定靜載荷)。
對於調心球軸承,4600Mpa;
對於其他類型的向心球軸承及推力球軸承,4200Mpa;
對於向心和推力滾子軸承,4000Mpa。
對於單列角接觸軸承,徑向額定載荷系指引起軸承套圈相互間純徑向位移的載荷的徑向分量。
這些接觸力系指引起滾動體與滾道產生總永久變形量約為滾動體直徑的0.0001倍時的應力。
基本額定靜載荷符號Cor用於向心軸承,符號Coa用於推力軸承。
(8)如何用基本額定靜載荷求軸承壽命擴展閱讀
基本額定靜載荷,對於轉速很低或僅僅擺動的軸承,按照軸承的靜強度選擇軸承,以避免應力過大引起表面發生不允許的塑性變形。為此對每種軸承都規定了受載荷最大的滾動體與滾道接觸中心處引起的接觸應力達到一定值的載荷作為軸承靜強度的界限,稱為基本額定靜載荷。
作用
機械設備的製造廠家給定額定載荷是為了提醒用戶設備的使用范圍,讓用戶不至於因使用不當而至設備損壞或設備壽命縮短甚至生命財產受到威脅。
應用對象
在工業產品中,特別是機械設備、車輛等,比如叉車、吊車,製造廠家會為用戶提供使用的相關參數。其中額定載荷就是其中必備的數據之一,用戶在使用中需在其額定載荷的范圍內使用,才屬於安全操作。