Ⅰ 滾動軸承 振動(速度)測量方法標准
軸承在旋轉過程中,除軸承零件間的一些固有的、由功能所要求的運動以外的其他一切具有周期變化特性的運動均稱為軸承振動。
本標准中所測量的軸承振動系指:軸承內圈端面緊靠心軸軸肩,並以某一恆定的轉速旋轉,外圈不轉,承受一定的徑向或軸向載荷時,其滾道中心的截面與外圈外圓柱面(最高點)相交處的軸承外圈的徑向振動速度。
3.2軸承振動(速度)值
在一定轉速和測試載荷下,選取軸承外圈外圓柱面圓周方向大致等距的三點進行測試,其低、中、高三個頻帶的振動速度的算術平均值即為該軸承在對應頻帶的振動(速度)值。如果軸承需要正反兩面測試,則取各頻帶(三點平均值)較高值為軸承在該頻帶的振動(速度)值。
4 物理量和單位
被測軸承的振動物理量為軸承外圈的徑向振動速度,單位為μm/s。
5 軸承振動(速度)的評價
5.1頻率范圍
在50~10000Hz頻率范圍內,軸承振動(速度)的三個測量頻帶按表l的規定。
5.2時間平均方法
每一測點振動速度信號的測量時間應不少於0.5s,待指針穩定後讀數。如果信號有波動,則取波動范圍的中間值。
6測試條件
6.1機械裝置
6.1.1基礎振動
啟動驅動主軸(各頻帶量程開關置於最低檔位),將感測器測頭壓下,使其處於與測試狀態相同的條件下,此時各頻帶示值應符合表2的規定。
6.1.2轉速
軸承在測試過程中,內圈的實際轉速」應符合表3的規定。
6.1.3心軸
心軸與驅動主軸組合後,心軸與軸承內圈配合處的徑向跳動不大於5μm,心軸軸肩端面圓跳動不大於10μm。
心軸硬度為61~64HRc。心軸與軸承內孔配合的公差應符合表4的規定。
6.1.4載入系統
對軸承外圈施載入荷的載入裝置,除能傳遞恆定的載荷、限制外圈旋轉和可能的彈性恢復力矩外,還作為軸承與機械裝置之間的隔離系統,使軸承外圈基本處於自由振動狀態。
6.1.4.1軸向載入
在測試過程中,深溝球軸承、角接觸球軸承和圓錐滾子軸承應施加一定的合成軸向載荷,載荷的大小應符合表5的規定。
合成軸向載荷作用線與驅動主軸軸心線的同軸度不超過0.20mm,與驅動主軸軸心線的夾角不大於2°,如圖1所示。
6.1.4.2徑向載入
在測試過程中,圓柱滾子軸承外圈應施加一定的合成徑向載荷。其大小應符合表5的規定。載荷墊與被測軸承外圈接觸部位如圖2所示
施加的合成徑向載荷垂直向下,其作用線與驅動主軸中心的垂直線的夾角不大於2°,與驅動主軸中心線的距離應小於0.5mm。
6.1.5感測器座
感測器座能分別沿驅動主軸軸線方向和垂直方向移動,並保證感測器對被測軸承外圈接觸載荷的作用線與驅動主軸軸心的垂直線間的夾角不大於2°,偏離軸心線的距離小於0.2mm。
6.2感測器
感測器所感應的是軸承外圈徑向振動位移的變化率。
6.2.1 在50~10000Hz頻率范圍內,感測器與被測軸承外圈不應產生脫離現象,並保證感測器對被測
軸承外圈接觸載荷小於0.7N。
6.2.2感測器系統的頻率響應特性應在圖3規定的極限范圍內。
6.2.3在5~3000μm/s(r.m.s)范圍內,感測器系統振幅的最大線性偏差應小於10%。
6.2.4感測器應定期檢定,在檢定周期內,感測器靈敏度的允許變化范圍為±5%。
6.3電子測量裝置
6.3.1電子測量裝置應具有50~10000Hz的頻率響應范圍,並分成三個2.5倍頻程濾波器,其濾波器
的帶寬應符合表1的規定。
6.3.2電子測量裝置的濾波特性應在圖4規定的范圍內,低於低截止頻率(五)64%或高於高截止頻
率(fH)160%的所有頻率的衰減不小於40dB。
6.3.3電子測量裝置應定期檢定,在檢定周期內校準值的允許變化范圍為±4%。
6.4 測試環境
6.4.1 軸承振動測試在室溫下進行,測試環境應清潔,不得有塵屑、雜質等進入被測軸承,以免影響其振動測值。
6.4.2測試場所不得有影響軸承振動測值的強振源。
6.4.3測試場所不得有影響感測器性能與軸承振動測值的強電磁場。
6.5 被測軸承的清洗與潤滑
注脂軸承應在注脂狀態下測試。
軸承必須清洗干凈,待清洗劑完全蒸發干後,加入清潔的N15機械油【運動粘度(40℃時)為13.5~16.5mm2/s】,使軸承所有零件工作表面均充分潤滑。當對測試結果有疑議時,應先用NY—120溶劑汽油或其他不會對軸承及其振動測試造成任何不利影響的溶劑進行清洗,除去軸承中的油污等一切雜質。
7 測試方法和程序
將被測軸承安裝到心軸上,使其內圈端面緊靠軸肩,若是圓柱滾子軸承,則應使內、外圈的兩端面保持在同一平面內。
對於深溝球軸承,應分別進行正反兩面測試。
對於角接觸球軸承和圓錐滾子軸承,按其承受軸向載荷的方向安裝測試。
對於NJ型圓柱滾子軸承,將內圈擋邊端面緊靠軸肩安裝測試。
對於NF型圓柱滾子軸承,將外圈擋邊端面朝外安裝測試。
對於N型和Nu型圓柱滾子軸承,將基準面朝心軸軸肩方向安裝測試,在測試過程中應保證套圈不產生軸向位移。
在軸承外圈上施加一定的軸向或徑向載荷,其載荷大小按表5的規定。
啟動主軸,按5-2要求讀取穩態振動值。
Ⅱ 轉動機械振動值的標准
電動機出廠時的振動評定標准根據GB10068-2000規定,電機在沒有外界干擾的條件下,且必須安裝在完全剛性的基礎上,該電機振動等級為N,中心高H>400mm,電機軸承殼的振動烈度為2.8級。應當說明,這是在試驗基礎上測得的極限值。
振動的強弱用振動量來衡量,振動量可以是振動體的位移、速度或加速度。振動量如果超過允許范圍,機械設備將產生較大的動載荷和雜訊,從而影響其工作性能和使用壽命,嚴重時會導致零部件的早期失效。
防振措施:
設計機械設備時,應周密地考慮所設計的對象會出現何種振動:是線性振動還是非線性振動;振動的程度;把振動量控制在允許范圍內的方法。這是決定設計方案時需要解決的問題。已有的機械設備出現超過允許范圍的振動時,需要採取減振措施。為了減小機械設備本身的振動,可配置各類減振器。
為減小機械設備振動對周圍環境的影響,或減小周圍環境的振動對機械設備的影響,可採取隔振措施。系統受到瞬態激勵時,它的力、位移、速度、加速度發生突然變化的現象,稱為沖擊。一般機械設備經受得起微弱的沖擊,但經受不起強烈的沖擊。
為了保護機械設備不致於受強烈沖擊而破壞,可採取緩沖措施,以減輕沖擊的影響。如飛機著落時,輪胎、起落架和緩沖支柱等分別承受和吸收一部分沖擊能量,藉以保護飛機安全著陸。減小機械雜訊的根本途徑主要在於控制雜訊源的振動,在需要的場合,也可配置消聲器。
以上內容參考:網路——機械振動
Ⅲ 軸承型號計算公式怎麼算的
軸承型號無法計算。
軸承型號一般有前置代號,基本代號和後置代號組成。
一般情況下,軸承型號只用基本型號表示。基本型號一般包含三部分,類型代號,尺寸代號和內徑代號。
1、基本代號用來表明軸承的內徑、直徑系列、寬度系列和類型。
2、後置代號是用字母和數字等表示軸承的結構、公差及材料的特殊要求等。
3、前置代號用來表示軸承的分部件,用字母表示。
軸承型號的含義:
1、第一個數字或第一個字母或字母組合表示軸承類型。
2、後面兩位數字確定ISO尺寸系列;第一位數字代表寬度或高度系列(分別是尺寸B、T或H),第二位數代表直徑系列(尺寸D) 。
3、基本型號的最後兩位數字是軸承的尺寸代號;乘以5就能得出以毫米為單位的內徑。
(3)軸承的振動值如何計算擴展閱讀
軸承國標有以下兩點:
1、振動加速度國家標准(俗稱Z標)
該標准制定比較早,以測量軸承旋轉時的振動加速度值,來判定軸承的質量等級,分為Z1、Z2、Z3由低到高三個質量等級。目前國內軸承製造廠家仍然在使用,以振動加速度值來衡量軸承的優劣,僅僅簡單地反映了軸承的疲勞壽命。
2、振動速度標准(俗稱V標)
由於原振動加速度標准還沒有廢除,所以該標準是以機械工業部頒標准出現的,是參考歐洲標准結合我國實際情況和需要制定的,以檢測軸承振動速度來劃分軸承的質量等級(等同於國家標准)。分為V、V1、V2、V3、V4五個質量等級。
各種球軸承質量等級從低到高為V、V1、V2、V3、V4 ;輥子軸承(圓柱、圓錐)質量等級從低到高為V、V1、V2、V3四個質量等級。
Ⅳ 滑動軸承振動值標准
滑動軸承國家標准:
1 GB/T14910-1994 滑動軸承厚壁多層軸承襯背技術要求
2 GB/T16748-1997 滑動軸承金屬軸承材料的壓縮試驗
3 GB/T18323-2001 滑動軸承燒結軸套的尺寸和公差
4 GB/T18324-2001 滑動軸承銅合金軸套
5 GB/T18325.1-2001 滑動軸承流體動壓潤滑條件下試驗機內和實際應用的滑動軸承疲勞強度
6 GB/T18326-2001 滑動軸承薄壁滑動軸承用金屬多層材料
7 GB/T18327.1-2001 滑動軸承基本符號
8 GB/T18329.1-2001 滑動軸承多層金屬滑動軸承結合強度的超聲波無損檢驗
9 GB/T18327.2-2001 滑動軸承應用符號
10 GB/T18844-2002 滑動軸承損壞和外觀變化的術語、特徵及原因
11 GB/T21466.3-2008 穩態條件下流體動壓徑向滑動軸承圓形滑動軸承第3部分:許用的運行參數
12 GB/T21466.1-2008 穩態條件下流體動壓徑向滑動軸承圓柱滑動軸承第1部分:計算過程
13 GB/T21466.2-2008 穩態條件下流體動壓徑向滑動軸承圓形滑動軸承第2部分:計算過程中所用函數
14 GB/T7308-2008 滑動軸承有法蘭或無法蘭薄壁軸瓦公差、結構要素和檢驗方法
15 GB/T10447-2008 滑動軸承半圓止推墊圈要素和公差
16 GB/T10446-2008 滑動軸承整圓止推墊圈尺寸和公差
17 GB/T2889.1-2008滑動軸承術語、定義和分類第1部分:設計、軸承材料及其性能
18 GB/T23893-2009 滑動軸承用熱塑性聚合物分類和標記
19 GB/T23895-2009 滑動軸承薄壁軸瓦質量保證縮小軸承間隙范圍的選擇裝配
20 GB/T18325.3-2009 滑動軸承軸承疲勞第3部分:金屬多層軸承材料平帶試驗
21 GB/T18325.2-2009 滑動軸承軸承疲勞第2部分:金屬軸承材料圓柱形試樣試驗
22 GB/T23896-2009 滑動軸承薄壁軸瓦質量保證設計階段的失效模式和效應分析(FMEA)
23 GB/T18325.4-2009 滑動軸承軸承疲勞第4部分:金屬多層軸承材料軸瓦試驗
24 GB/T23894-2009 滑動軸承銅合金鑲嵌固體潤滑軸承
25 GB/T23892.2-2009 滑動軸承穩態條件下流體動壓可傾瓦塊止推軸承第2部分:可傾瓦塊止推軸承的計算函數
26 GB/T23892.1-2009 滑動軸承穩態條件下流體動壓可傾瓦塊止推軸承第1部分:可傾瓦塊止推軸承的計算
27 GB/T23892.3-2009 滑動軸承穩態條件下流體動壓可傾瓦塊止推軸承第3部分:可傾瓦塊止推軸承計算的許用值
28 GB/T23891.1-2009 滑動軸承穩態條件下流體動壓瓦塊止推軸承第1部分:瓦塊止推軸承的計算
29 GB/T23891.2-2009 滑動軸承穩態條件下流體動壓瓦塊止推軸承第2部分:瓦塊止推軸承的計算函數
30 GB/T23891.3-2009 滑動軸承穩態條件下流體動壓瓦塊止推軸承第3部分:瓦塊止推軸承計算的許用值
31 GB/T2889.4-2011 滑動軸承術語、定義和分類第4部分:基本符號
32 GB/T27939-2011 滑動軸承幾何和材料質量特性的質量控制技術和檢驗
33 GB/T12613.6-2011 滑動軸承卷制軸套第6部分:內徑檢驗
34 GB/T27938-2011 滑動軸承止推墊圈失效損壞術語、外觀特徵及原因
35 GB/T12613.1-2011 滑動軸承卷制軸套第1部分: 尺寸
36 GB/T12613.2-2011 滑動軸承卷制軸套第2部分: 外徑和內徑的檢測數據
37 GB/T12613.3-2011 滑動軸承卷制軸套第3部分:潤滑油孔、油槽和油穴
38 GB/T12613.4-2011 滑動軸承卷制軸套第4部分:材料
39 GB/T12613.5-2011 滑動軸承卷制軸套第5部分:外徑檢驗
40 GB/T12613.7-2011 滑動軸承卷制軸套第7部分:薄壁軸套壁厚測量
41 GB/T2688-2012 滑動軸承粉末冶金軸承技術條件
42 GB/T28278.1-2012 滑動軸承穩態條件下不帶回油槽流體靜壓徑向滑動軸承第1部分:不帶回油槽油潤滑徑向滑動軸承的計算
43 GB/T28279.1-2012 滑動軸承穩態條件下帶回油槽流體靜壓徑向滑動軸承第1部分:帶回油槽油潤滑徑向滑動軸承的計算
44 GB/T28279.2-2012 滑動軸承穩態條件下帶回油槽流體靜壓徑向滑動軸承第2部分:帶回油槽油潤滑徑向滑動軸承計算的特性值
45 GB/T28278.2-2012 滑動軸承穩態條件下不帶回油槽流體靜壓徑向滑動軸承第2部分:不帶回油槽油潤滑徑向滑動軸承計算的特性值
46 GB/T28280-2012 滑動軸承質量特性機器能力及過程能力的計算
47 GB/T28281-2012 滑動軸承質量特性統計過程式控制制(SPC)
48 GB/T10445-1989 滑動軸承整體軸套的軸徑
49 GB/T12948-1991 滑動軸承雙金屬結合強度破壞性試驗方法
50 GB/T12949-1991 滑動軸承覆有減摩塑料層的雙金屬軸套
Ⅳ 單級雙吸離心泵軸承振動值是多少
轉動機械的軸承振動允許值取決於轉速,
3000轉左右的振動要小於50um,1500轉左右的,
軸承振動要小於85um,1000轉左右的,
軸承振動要小於100um,1000轉以下的,軸承振動要小於120um。
Ⅵ 軸承振動值單位有哪些
軸承的振動值,一般都是指的軸承振動的響應,也就是位移值,那麼單位就是長度的單位,包括mm,m,cm等都可以。
Ⅶ 軸承振動頻率如何計算
經驗公式: n轉頻,N滾子數量 BPFO=0.4n*N 軸承外滾道特徵頻率 BPFI=0.6n*N 軸承內滾道特徵頻率 ftf=0.4n 保持架旋轉頻率
Ⅷ 關於設備振動值單位的換算
mm/s是振動速度值,一般採用10~1KHz范圍內的均方根值,也就是說的振動烈度。7絲就是70um,是振動位移值。一般衡量汽機或者大型設備採用振動位移標准來衡量設備振動情況,普通的電機或者泵採用振動速度值,詳見國標10086。
Ⅸ 軸承的計算公式
(一)滾動進口軸承疲勞壽命的校核計算一、基本額定壽命和基本額定動載荷
所謂NSK軸承壽命,對於單個滾動軸承來說,是指其中一個套圈或滾動體材料首次出現疲勞點蝕之前,一套圈相對於另一套圈所能運轉的轉數。
由於對同一批軸承(結構、尺寸、材料、熱處理以及加工等完全相同),在完全相同的工作條件下進行壽命實驗,滾動軸承的疲勞壽命是相當離散的,所以只能用基本額定壽命作為選擇軸承的標准。
基本額定壽命:是指一批相同的NTN軸承,在相同條件下運轉,其中90%的軸承在發生疲勞點蝕以前能運轉的總轉數(以轉為單位)或在一定轉速下所能運轉的總工作小時數。
基本額定動載荷C:當軸承的基本額定壽命為轉時,軸承所能承受的載荷值。基本額定動載荷,對向心FAG軸承,指的是純徑向載荷,並稱為徑向基本額定動載荷,用表示;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,用表示;對角接觸球軸承或圓錐滾子軸承,指的是使套圈間只產生純徑向位移的載荷的徑向分量。
不同型號的軸承有不同的基本額定動載荷值,它表徵了不同型號軸承承載能力的大小。二、滾動軸承疲勞壽命計算的基本公式 圖9-7nachi軸承的載荷-壽命曲線圖9-7是軸承的載荷-壽命曲線,它表示了載荷P與基本額定壽命之間的關系。此曲線用公式表示為:
(轉) (9-1)
式中:P 為當量動載荷(N);
ε 為壽命指數,對於球軸承 ε =3;對於滾子軸承 ε =10/3。實際計算時,常用小時數表示軸承壽命為:
(h)(9-2)
式中:n為代表INA軸承的轉速(r/min)。
溫度的變化通常會對軸承元件材料產生影響,軸承硬度將要降低,承載能力下降。所以需引入溫度系數 ft (見表9-5),對壽命計算公式進行修正:
(轉)(9-3)
(h)(9-4)表9-5溫度系數 ft軸承工作溫度(℃) ≤120 125 150 175 200 225 250 300 350
溫度系數ft 1.00 0.95 0.90 0.85 0.80 0.75 0.70 0.6 0.5 疲勞壽命校核計算應滿足的約束條件為
'
式中:' 為koyo軸承預期計算壽命,列於表9-6,可供參考。
如果當量動載荷P和轉速n已知,預期計算壽命' 也已被選定,則可從公式(9-5)中計算出軸承應具有的基本額定動載荷' 值,從而可根據' 值選用所需軸承的型號:
(9-5)表9-6推薦的timken軸承預期計算壽命機器類型 預期計算壽命 (h)
不經常使用的儀器或設備,如閘門開閉裝置等 300~3000
短期或間斷使用的機械,中斷使用不致引起嚴重後果,如手動機械等 3000~8000
間斷使用的機械,中斷使用後果嚴重,如發動機輔助設計、流水作業線自動傳送裝置、長降機、車間吊車、不常使用的機床等 8000~12000
每日8小時工作的機械(利用率較高),如一般的齒輪傳動、某些固定電動機等 12000~20000
每日8小時工作的機械(利用率不高),如金屬切削機床、連續使用的起重機、木材加工機械、印刷機械等 20000~30000
24小時連續工作的機械,如礦山升降機、紡織機械、泵、電機等 40000~60000
24小時連續工作的機械,中斷使用後果嚴重。如纖維生產或造紙設備、發電站主電機、礦井水泵、船舶漿軸等 100000~200000
三、滾動軸承的當量動載荷
滾動IKO軸承的基本額定動載荷對於向心軸承,是指內圈旋轉、外圈靜止時的徑向載荷,對向心推力軸承,是使滾道半圈受載的載荷的徑向分量。對於推力軸承,基本額定動載荷是中心軸向載荷。因此,必須將工作中的實際載荷換算為與基本額定動載荷條件相同的當量動載後才能進行計算。換算後的當量動載荷是一個假想的載荷,用符號表示。在當量動載荷作用下的軸承壽命與工作中的實際載荷作用下的壽命相等。在不變的徑向和軸向載荷作用下,當量動載荷的計算公式是:
(9-6a)
式中:為軸承所受的徑向載荷(N),即軸承實際載荷的徑向分量;
為軸承所受的軸向載荷(N),即軸承實際載荷的軸向分量;
為徑向載荷系數,將實際徑向載荷轉化為當量動載荷的修正系數,見表9-7;
為軸向載荷系數,將實際軸向載荷轉化為當量動載荷的修正系數,見表9-7。
對於只能承受純徑向載荷的向心圓柱滾子軸承、滾針軸承、螺旋滾子軸承:
=(9-6b)
對於只能承受純軸向載荷的推力軸承:
=(9-6c)
根據軸承的實際工作情況,還需引入載荷系數(表9-8)對其進行修正,修正後的當量動載荷應按下面的公式進行計算:
=(+)(9-7a)
= (9-7b)
= (9-7c)表9-8載荷系數 f p 載荷性質 f p 舉例
無沖擊或輕微沖擊 1.0~1.2 電機、汽輪機、通風機、水泵等
中等沖擊或中等慣性力 1.2~1.8 車輛、動力機械、起重機、造紙機、冶金機械、選礦機、卷揚機、機床等
強大沖擊 1.8~3.0 破碎機、軋鋼機、鑽探機、振動篩等 在表9-7中,e為軸向載荷影響系數或稱判別系數:
當時,表示軸向載荷的影響較大,計算當量動載荷時必須考慮的作用,此時:
=(+)
當時,表示軸向載荷的影響較小,計算當量動載荷時可忽略,此時:
=注意:
1、在式9-7中,是軸承所受的徑向載荷,通常為軸承水平面徑向支反力與垂直面徑向支反力的矢量和;
2、對於深溝球軸承,其軸向載荷由外界作用在軸上的軸向力決定,所指向的軸承,其所承受的軸向力為外界作用在軸上的軸向力(=),另一軸承所承受的軸向力為零;對於角接觸球軸承和圓錐滾子軸承,其軸向力由外界的總軸向作用力與各軸承因徑向載荷產生的派生軸向力S之間的平衡條件得出。
四、角接觸球軸承與圓錐滾子軸承的軸向載荷的計算。
角接觸球軸承和圓錐滾子軸承承受純徑向載荷時,要產生派生的軸向力,圖9-7所示為兩種不同安裝方式時,由純徑向載荷產生派生軸向力的情況。其中:
a)為正裝(或稱為"面對面"安裝,這種安裝方式可以使支點中心靠近)(圖9-8a);
b)為反裝(或稱"背靠背"安裝,支點中心距離加長)(圖9-8b)。
安裝方式不同時,所產生的派生軸向力的方向也不同,但其方向總是由軸承寬度中點指向載荷中心的。 (a)正裝 (b)反裝圖9-8角接觸球軸承軸向載荷分析角接觸球軸承及圓錐滾子軸承的派生軸向力的大小按表9-9計算。但計算支反力時,若兩軸承支點間的距離不是很小,為簡便起見,可以軸承寬度中點作為支反力的作用點,這樣處理,誤差不大。表9-9約有半數滾動體接觸時派生軸向力S 的計算公式圓錐滾子軸承 角接觸球軸承
70000C(a =15°) 70000AC(a =25°) 70000B(a =40°)
S=Fr/(2Y)① S=0.5Fr S=0.7Fr S=1.1Fr 註:① Y 是對應於表9-7中Fa/Fr>e時的Y 值。
圖9-9所示為一成對安裝的向心角接觸軸承(可以是角接觸球軸承或圓錐滾子軸承),及分別為作用於軸上的徑向外載荷及軸向外載荷。兩軸承所受的徑向載荷為及,相應的派生軸向力為及。 圖9-9向心角接觸軸承的軸向載荷取軸和軸承內圈為分離體,當軸處於平衡狀態時,應滿足:
+=
如果+>,如圖9-10所示,則軸有右移的趨勢,此時右邊軸承Ⅱ被"壓緊",左邊軸承Ⅰ被"放鬆"。但實際上軸並沒有移動。因此,根據力的平衡關系,作用在軸承Ⅱ的外圈上的力應是+',且有:
+=+'
故
' =+- 圖9-10軸向力示意圖(S1+FA>S2時)作用在軸承Ⅱ上的總的軸向力為:
=+' =+(9-8a)
作用在軸承Ⅰ上的軸向力為(即軸承1隻受其自身的派生軸向力):
=(9-8b)
如果+<(見圖9-11)。此時軸有左移的趨勢,軸承Ⅰ被"壓緊",軸承Ⅱ被"放鬆",為了保持軸的平衡,在軸承Ⅰ的外圈上必有一個平衡力' 作用,作與上述同樣的分析,得作用在軸承Ⅰ及軸承Ⅱ上的軸向力分別為: 圖9-11軸向力示意圖(S1+FA<S2時)=-(9-9a)
=(9-9b)
綜上可知,計算角接觸球軸承和圓錐滾子軸承所受軸向力的方法可歸結為:
(1) 根據軸承的安裝方式及軸承類型,確定軸承派生軸向力、的方向、大小;
(2) 確定軸上的軸向外載荷的方向、大小(即所有外部軸向載荷的代數和);
(3) 判明軸上全部軸向載荷(包括外載荷和軸承的派生軸向載荷)的合力指向;根據軸承的安裝形式,找出被"壓緊"的軸承及被"放鬆"的軸承;
(4) 被"壓緊"軸承的軸向載荷等於除本身派生軸向載荷以外的其它所有軸向載荷的代數和(即另一個軸承的派生軸向載荷與外載荷的代數和);
(5) 被"放鬆"軸承的軸向載荷等於軸承自身的派生軸向載荷。(二)極限轉速校核滾動軸承轉速過高,會使摩擦表面間產生很高的溫度,影響潤滑劑的性能,破壞油膜,從而導致滾動體回火或元件膠合失效。因此,對於高速滾動軸承,除應滿足疲勞壽命約束外,還應滿足轉速的約束,其約束條件為
式中:為滾動軸承的最大工作轉速;
為滾動軸承的極限轉速。滾動軸承的極限轉速值已列入軸承樣本中,在有關標准和手冊可以查到。但這個轉速是指負荷不太大(P≤0.1C,C為基本額定動載荷),冷卻條件正常,且軸承公差等級為0級時的最大允許轉速。當軸承在重負荷(P>0.1C)下工作時,接觸應力將增大;向心軸承受軸向力作用時,將使受載滾動體增加,增大軸承接觸表面間的摩擦,使潤滑態變壞。這時,要用負荷系數 f1 和負荷分布系數 f2 對手冊中的極限轉速值進行修正。這樣,滾動軸承極限轉速的約束條件為:
≤ f1f2
式中:f1、f2的值可從圖9-12中查得。 (a)載荷系數 (b)載荷分配系數圖9-12載荷系數和載荷分配系數(三)靜強度校核由於不轉動或轉速極低的軸承,其主要的失效形式是產生過大的塑性變形,因此,靜強度的校核的目的是要防止軸承元件產生過大的塑性變形。其約束強度條件為
或式中:
S0為軸承靜強度安全系數,其值見表9-10;為徑向額定靜載荷。它是在最大載荷滾動體與滾道接觸中心處,引起與下列計算接觸應力相當的徑向靜載荷:對調心球軸承為4600MPa;對所有其它的向心球軸承為4200MPa;對所有向心滾子軸承為4000MPa。對單列角接觸球軸承,其徑向額定靜載荷是指使軸承套圈間僅產生相對純徑向位移的載荷的徑向分量。為軸向額定靜載荷。它是在最大載荷滾動體與滾道接觸中心處,引起與下列計算接觸應力相當的中心軸向靜載荷:對推力球軸承為4200MPa;對所有推力滾子軸承為4000MPa。為徑向當量靜載荷。它是指最大載荷滾動體與滾道接觸中心處,引起與實際載荷條件下相同接觸應力的徑向靜載荷。為軸向當量靜載荷。它是指最大載荷滾動體與滾道接觸中心處,引起與實際載荷條件下相同接觸應力的軸向靜載荷。
、 可從有關設計手冊中查到。、可分別按下面的公式進行計算。(1)對深溝球軸承、角接觸球軸承、調心球軸承:
(取上兩式計算值較大者)(2)向心球軸承和0°的向心滾子軸承:
0°;;
(取上兩式計算值較大者)
a=0°(且僅承受徑向載荷的向心滾子軸承);(3)a=90°的推力軸承:
=(4)90°的推力軸承:
=2.3tga+對於雙向SKF軸承,此公式適用於徑向載荷與軸向載荷之比為任意值的情況。對於單向軸承,當/≤0.44ctga時,該公式是可靠的。當/大至0.67ctga時,該公式仍可給出滿意的值。式中:和分別為當量靜載荷的徑向載荷系數和軸向載荷系數,其值見表9-11。
為軸承徑向載荷即軸承實際載荷的徑向分量(N);
為軸承軸向載荷即軸承實際載荷的軸向分量(N);
a 為接觸角。表9-10靜載荷安全系數軸承使用性況 使用要求、負荷性質及使用場合
旋轉軸承 對旋轉精度和平穩性要求較高,或受強大沖擊負荷
一般情況
對旋轉精度和平穩性要求較低,沒有沖擊或振動 1.2~2.5
0.8~1.2
0.5~0.8
在工作載荷下基本不
旋轉或擺動軸承 水壩門裝置
吊橋
附加動載荷較小的大型起重機吊鉤
附加動載荷很大的小型裝卸起重機吊鉤 ≥1.0
≥1.5
≥1.0
≥1.6
各種使用場合下的推力調心滾子軸承 ≥2 表9-11系數和的值軸承類型 單列向心球軸承 雙列向心球軸承 0°的向心滾子軸承
② ①② ①
深溝球軸承 0.6 0.5 0.6 0.5 0.5 1 0.22ctga 0.44ctga
角接觸球軸承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
圓錐滾子軸承 0.5 0.22ctga 1 0.44ctga
調心球軸承(0°) 0.5 0.22ctga 1 0.44ctga 註:
①對於兩套相同的單列深溝球軸承以"背對背"或「面對面」安裝(成對安裝)在同一軸上作為一個支承整體運轉情況下,計算其徑向當量靜載荷時用雙列軸承的和值,以和為作用在該支承上的總載荷。
②對於中間接觸的值,用線性內插法求得。本文地址: http://www.nskfag.org/news/201012_32335.html