轴承寿命的新理论计算方法
轴承寿命以及计算
轴承寿命以及计算00轴承在承受负荷旋转时,由于套圈滚道面及滚动体滚动面不断地受到交变负荷的作用,即使使用条件正常,也会因材料疲劳使滚道面及滚动面出现鱼鳞状损伤(称做剥离或剥落)。
出现这种滚动疲劳损伤之前的总旋转数称做轴承的“(疲劳)寿命”。
即使是结构、尺寸、材料、加工方法等完全相同的轴承,在同样条件下旋转时,轴承的(疲劳)寿命仍会出现较大的差异。
这是因为材料疲劳本身即具有离散性,应从统计的角度来考虑。
于是就将一批相同的轴承在同样条件下分别旋转时,其中90%的轴承不出现滚动疲劳损伤的总旋转数称做“轴承的基本额定寿命”(即可靠性为90%的寿命)。
在以固定的转速旋转时,也可用总旋转时间表示。
但在实际工作时,还会出现滚动疲劳损伤以外的损伤现象。
这些损伤可以通过做好轴承的选择、安装和润滑等加以避免。
二、轴承寿命的计算1、基本额定动负荷基本额定动负荷表示轴承耐滚动疲劳的能力(即负荷能力),是指大小和方向一定的纯径向负荷(对于向心轴承)或中心轴向负荷(对于推力轴承),在内圈旋转外圈固定(或内圈固定外圈旋转)的条件下,该负荷下的基本额定寿命可达100万转。
向心轴承与推力轴承的基本额定动负荷分别称做径向基本额定动负荷与轴向基本额定动负荷,用Cr与Ca表示,其数值录入轴承尺寸表。
2、基本额定寿命式1表示轴承的基本额定动负荷,当量动负荷及基本额定寿命之间的关系。
轴承以固定的转速时,用时间表示寿命更为方便,如式2所示。
另外,对于铁路车辆或汽车等用行车距离(km)表示寿命较多,如式3所示。
因此,作为轴承的使用条件,设当量动负荷为P,转速为n,则满足设计寿命所需要的轴承基本额定动负荷c可由式4计算。
从轴承表选出满足c值的轴承,即可确定轴承的尺寸。
机械要求的轴承必需寿命请参考表4。
3、根据温度进行的基本额定动负荷的修正与轴承的尺寸稳定处理轴承在高温下使用时,材料组织会发生变化、硬度降低,基本额定动负荷将比常温下使用时减小。
材料组织一旦发生变化,即使温度恢复到常温也不会复原。
轴承设计寿命计算公式汇总
一、滚动轴承承载能力的一般说明滚动轴承的承载能力与轴承类型和尺寸有关。
相同外形尺寸下,滚子轴承的承载能力约为球轴承的1.5~3倍。
向心类轴承主要用于承受径向载荷,推力类轴承主要用于承受轴向载荷。
角接触轴承同时承受径向载荷和轴向载荷的联合作用,其轴向承载能力的大小随接触角α的增大而增大。
二、滚动轴承的寿命计算轴承的寿命与载荷间的关系可表示为下列公式:或式中:──基本额定寿命(106转);──基本额定寿命(小时h);C──基本额定动载荷,由轴承类型、尺寸查表获得;P──当量动载荷(N),根据所受径向力、轴向力合成计算;──温度系数,由表1查得;n──轴承工作转速(r/min);──寿命指数(球轴承,滚子轴承)。
三、温度系数f t当滚动轴承工作温度高于120℃时,需引入温度系数(表1)表1 温度系数工作温度/℃<120 125 150 175 200 225 250 300f t 1.00 0.95 0.90 0.85 0.80 0.75 0.70 0.60四、当量动载荷当滚动轴承同时承受径向载荷和轴向载荷时,当量载荷的基本计算公式为式中:P——当量动载荷,N;——径向载荷,N;——轴向载荷,N;X——径向动载荷系数;Y——轴向动载荷系数;——负荷系数五、载荷系数f p当轴承承受有冲击载荷时,当量动载荷计算时,引入载荷系数(表2)表2 冲击载荷系数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 1.2~1.8 车辆、机床、起重机、内燃机等强大冲击 1.8~3.0 破碎机、轧钢机、振动筛等六、动载荷系数X、Y表3 深沟球轴承的系数X、Y表4 角接触球轴承的系数X、Y表5 其它向心轴承的系数X、Y 表6 推力轴承的系数X、Y七、成对轴承所受轴向力计算公式:角接触球轴承:圆锥滚子轴承:式中e为判断系数,可由表4查出;Y应取表5中的数值。
●正排列:若则若则●反排列:若则若则八、成对轴承当量动载荷根据基本公式:式中:P——当量动载荷,N;——径向载荷,N;——轴向载荷,N;X——径向动载荷系数;Y——轴向动载荷系数;——负荷系数。
机械设计(9.5.1)--滚动轴承寿命计算公式
一、基本概念
1.轴承的寿命
在一定载荷作用下,轴承运转到任一滚动体或内、外圈滚道上出现疲劳点蚀前所经历的总转数。
寿命数据离散性非常大。
2.一批轴承的寿命
对于一批同型号的滚动轴承,在一定条件下进行疲劳试
验,对试验数据统计处理后,得
出轴承的疲劳破坏概率与转数间
的关系。
一、基本概念
3.基本额定寿命
一批同型号的轴承,在同一条件下运转,当有10%的轴承产生疲劳点蚀时,
轴承所经历的总转数L
(单位106转)或工作
10
(单位h),称为滚动轴承的基本小时数L
10h
额定寿命。
4.基本额定动载荷
=1(106)时轴承能
基本额定寿命L
10
够承受极限载荷称为基本额定动载荷,用C
表示。
反映了轴承承载能力的大小。
二、计算公式
L 10/106r 0151015C
P /N r 10,1610101010εε
εε
⎪⎭⎫ ⎝⎛=====P C L C L P C P L L P 时
当常数
二、计算公式
h
6010r 10t 6h 106t 10εε⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭
⎫ ⎝⎛=P C f n L P C f
L 当轴承的预期寿命取定时,可求出轴承应具有的基本额定动载荷
9-5 滚承寿命算公式 三、不同可靠度下滚承寿命算
动轴计动轴计
三、不同可靠度下滚动轴承寿命计算
10
1L L n α=
可靠度R / %
909596979899α1 1.00.620.530.440.330.21。
轴承计算方法
轴承计算方法轴承是机械设备中常用的零部件,其作用是支撑和引导旋转机械零件,以及承受轴向和径向载荷。
轴承的计算方法是确定轴承尺寸和选型的重要步骤,正确的计算方法可以保证轴承在使用过程中具有良好的性能和寿命。
本文将介绍轴承计算的基本方法和步骤。
1. 确定轴承所受载荷。
在进行轴承计算之前,首先需要确定轴承所受的轴向和径向载荷。
轴向载荷是指沿轴线方向作用的力,而径向载荷是指垂直于轴线方向作用的力。
在实际工程中,轴承所受的载荷可以通过静态力学分析或者动态仿真计算得到。
2. 计算轴承额定寿命。
轴承的额定寿命是指在标准工况下,轴承在一定数量的转动循环后,有百分之九十的轴承可以继续正常工作。
轴承的额定寿命可以通过轴承的基本额定动载荷和实际载荷来计算得到,其计算公式为:L10 = (C / P)^3 10^6。
其中,L10为额定寿命(单位,转),C为基本额定动载荷(单位,N),P为实际载荷(单位,N)。
3. 确定轴承尺寸和选型。
在确定轴承所受载荷和额定寿命之后,可以根据轴承的静载荷和动载荷来选择合适的轴承尺寸和型号。
通常情况下,轴承的静载荷要大于或等于实际静载荷,动载荷要大于或等于实际动载荷,以确保轴承在工作过程中具有足够的承载能力和寿命。
4. 考虑轴承安装和润滑。
除了轴承的基本计算之外,还需要考虑轴承的安装和润滑。
轴承的安装质量直接影响轴承的使用寿命和性能,因此需要按照标准的安装工艺进行安装。
同时,轴承在工作过程中需要进行润滑,以减小摩擦和磨损,延长轴承的使用寿命。
5. 结语。
轴承计算是确定轴承尺寸和选型的重要步骤,正确的计算方法可以保证轴承在使用过程中具有良好的性能和寿命。
通过确定轴承所受载荷、计算轴承的额定寿命、确定轴承尺寸和选型,以及考虑轴承的安装和润滑等步骤,可以有效地进行轴承计算,并选择合适的轴承以满足实际工程需求。
在实际工程中,轴承的计算方法需要结合具体的工程要求和条件进行综合考虑,以确保轴承在工作过程中具有良好的性能和可靠性。
轴承的寿命与计算
轴承的寿命轴承在随负荷旋转时,由于套圈滚道面及滚动体滚动面不断地受到交变负荷的作用,即使使用条件正常,也会因材料疲劳使滚道面及滚动面出现鱼鳞状损伤(称做剥离或剥落)。
出现这种滚动疲劳操作之前的总旋转数称做轴承的“(疲劳)寿命”。
即使是结构、尺寸、材料、加工方法等完全相同的轴承,在同样条件下旋转时,轴承的(疲劳)寿命仍会出现较大的差异。
这是因为材料疲劳本身即具有离散性,应从统计的角度来考虑。
于是就将一批相同的轴承在同样条件下分别旋转时,其中90%的轴承不出现滚动疲劳操作的总旋转数称做“轴承的基本额定寿命”(即可靠性为90%的寿命)在以固定的转速旋转时,也可用总旋转时间表示。
但在实际工作时,还会出现滚动疲劳操作以外的损伤现象(如磨损、烧伤、蠕变、磨蚀、压痕、断裂等)。
这些损伤可以通过做好轴承的选择、安装和润滑等加以避免。
轴承寿命的计算基本额定动负荷基本额定动负荷表示轴承耐滚动疲劳的能力(即负荷能力),是指大小和方向一定的纯径向负荷(对于向心轴承)或中心轴向负荷(对于推力轴承),在内圈旋转外圈固定(或内圈固定外圈旋转)的条件下,该负荷下的基本额定寿命可达100万转,向心轴承与推力抽承的基本额定动负荷分别称做径向基本定动负荷与轴向基本额定动负荷,用Cr与Ca表示,其数值载于轴承尺寸表。
基本额定寿命式(1)表示轴承的基本额定动负荷、当量动负荷及基本额定寿命之间的关系。
轴承以固定的转速旋转时,用时间表示寿命更为方便,如式(2)所示。
另外,对于铁路车辆或汽车等用行走距离(KM)表示寿命较多,如式(3)所示。
这里:L10:基本额定寿命,106转L10h:基本额定寿命,hL10s:基本额定寿命,kmP:当量动负荷,N{Kgf}厖......参照后面C:基本额定动负荷,N{Kgf}n:转速,rpmp:寿命指数球轴承..........p=3滚子轴承.......p=10/3D:车轮或轮胎直径,mm因此,作为轴承的使用条件,设当量动负荷为P,转速为n,则满足设计寿命所需要的轴承基本额定动负荷C可由式(4)计算,从轴承尺寸表中选出满足C值的轴承,即可确定轴承的尺寸。
轴承寿命计算
mm
承载中心与轴承B间距L2(附录1) L2
mm
轴承A承载负荷
F5
N
轴承B承载负荷
F6
N
30000 29509.5 27547.5 25585.5
27324
143 180 34393 7070
30000 29509.5 27547.5 25585.5 27314
143 180 34381 7067
1
计算公式: F1=F-M*0.1*9.81/Y F2=F-M*0.5*9.81/Y F3=F-M*0.9*9.81/Y F4=[(F1P*15%)+(F2P*55%)+(F3P*30%)]1/P F5=F4*L2/L1 F6=abs(F5-F4)
3、轴承寿命系数计算:
轴承 型号 转速 额定动负荷 径向负荷 可靠度系数
设计计算书
轴承寿命计算
编制: 校对: 批准: 日期:
一、计算目的:
通过轴承的承载负荷计算和轴承的寿命需求计算校核轴承寿命是否满足要求。
二、参考资料:
《机械设计手册》第3卷,P20-77至P20-86、《SKF轴承样品选型手册》
三、计算过程:
1、轴承寿命需求计算:
输入参数
载重 速度 曳引轮直径 绕绳比 使用寿命(年) 每年运行次数 平均每次运行距离(m) 输出结果:
轴承B(SKF) 6217 167 83300 7,067 0.62
3 163,320 101,259 1637.6 1015.3 127.3
7.97
计算公式: n=[60*V/(π*D/1000)]*Y Q1=[1000000/(60*n)]*(C/R)P Q2=a1*Q1 Q3=(C/R)P Q4=a1*Q3 Q5=Q*X*Z/1000000 α=Q4/Q5
轴承寿命详细计算
轴承寿命详细计算轴承寿命是指轴承在特定工作条件下能够运行的总时间,通常以小时或循环次数表示。
轴承的寿命取决于多种因素,如负荷、转速、工作温度、润滑条件、材料等。
对于不同类型的轴承,寿命的计算方法也有所不同。
以下是详细介绍轴承寿命计算的步骤和方法。
1.轴承寿命基本原理轴承的寿命计算是基于疲劳失效原理进行的。
轴承在工作过程中会受到循环载荷作用,当循环载荷超过一定限度时,轴承内部会发生损伤,导致寿命的减少。
一般情况下,轴承在达到寿命寿命前,可以正常运行,但随着寿命的临近,轴承的振动、噪音和摩擦增大,性能下降。
2.ISO寿命计算方法ISO(国际标准化组织)制定了一套用于计算滚动轴承寿命的标准方法,被广泛应用于轴承设计和选择中。
计算公式如下:L10=(C/P)^p其中,L10表示基本额定寿命,单位为小时;C表示基本动载荷额定值,单位为牛顿(N);P表示轴向载荷,单位为牛顿(N);p表示寿命指数,取决于轴承类型。
3.寿命调整系数ISO寿命计算方法中考虑了很多影响轴承寿命的因素,如轴承负荷分布、轴承材料、轴承制造工艺等。
在实际应用中,为了更准确地预测轴承的寿命,还需对计算结果进行调整。
常见的调整系数有以下几种:-载荷系数:考虑轴向载荷、径向载荷对轴承寿命的影响;-温度系数:考虑工作温度对寿命的影响;-轴承材料因素:根据不同材料的疲劳极限,调整寿命计算结果。
4.轴承寿命计算实例5.寿命数据的实际应用轴承的寿命数据是基于理想条件下的计算结果,实际工作条件下可能会因为多种因素而发生变化。
因此,在实际使用中,需要结合实际工况、预测寿命与可接受的寿命来进行轴承的选型和更换。
总结:轴承寿命的计算是工程设计和维护中的重要一环,通过合理的计算可以为轴承的选择、维护和更换提供科学依据。
ISO寿命计算方法为工程师们提供了一种标准化的计算方法,结合寿命调整系数可更准确地预测和评估轴承的寿命。
在实际使用中,需要根据实际工况进行寿命数据的调整和综合考虑,以确保轴承正常工作并达到预期寿命。
轴承寿命计算
–
6005-Z 6205-Z 6305-Z
6006-Z 6206-Z 6306-Z
6007-Z 6207-Z 6307-Z
6008-Z 6208-Z 6308-Z
6009-Z 6209-Z 6309-Z
6005-2Z 6205-2Z 6305-2Z
6006-2Z 6206-2Z 6306-2Z
6007-2Z 6207-2Z 6307-2Z
速度级别 润滑 润滑脂 润滑油
重量
型号 带有一个 带有两个 防护罩 防护罩
r/min
kg
15 000 12 000 11 000
18 000 15 000 14 000
0,080 0,13 0,23
12 000 15 000 0,12 10 000 13 000 0,20 9 000 11 000 0,35
轴承疲劳故障
轴承寿命的计算准则
对一般工作条件下的回转滚动轴承——经常发生点蚀, 主要进行寿命计算,必要时进行静强度校核;
对于不转动、摆动或转速低(n≦10 r/min)的轴承,要 求控制塑性变形,只需进行静强度计算;
对于高速轴承——由于发热而造成的粘着磨损、烧伤常常 是突出的矛盾,除进行寿命计算外,还需校验极限转速。
10 000 13 000 0,16 9 000 11 000 0,29 8 500 10 000 0.46
9 500 8 500 7 500
12 000 0,19 10 000 0,37 9 000 0,63
9 000 7 500 6 700
11 000 0,25 9 000 0,41 8 000 0,83
45 75 16 85 19 100 25
动态负荷值
轴承设计寿命计算公式汇总
轴承设计寿命计算公式汇总
1.基本额定寿命计算公式:这是最常用的轴承寿命计算公式之一、其公式为:
L10=(C/P)^p
其中,L10为基本额定寿命(单位为小时),C为基本动态载荷(单位为牛顿),P为等效动载荷(单位为牛顿),p为寿命指数。
2.调整额定寿命计算公式:为了考虑实际工况下的不同负荷条件对轴承寿命的影响,可以采用调整额定寿命计算公式:
Lna = a1*a2*a3*a4*L10
其中,Lna为调整额定寿命,a1为轴承类型系数,a2为载荷系数,a3为调心系数,a4为润滑系数。
3.轴承磨损寿命计算公式:轴承在使用过程中会发生磨损,通过估算轴承磨损寿命可以预测轴承的使用寿命。
对于循环运动的轴承,其磨损寿命Lw可以通过以下公式计算:
Lw=Cw/F
其中,Cw为磨损因数,F为载荷。
4.疲劳寿命计算公式:轴承在高速、高负荷、长时间运行的情况下容易发生疲劳现象,疲劳寿命是指轴承在正常工作条件下能够承受的疲劳载荷循环数。
L10h=(10^6/(60*n))*((C/P)^p)
其中,L10h为疲劳寿命(单位为小时),n为转速。
5.温度因子计算公式:轴承在工作时会产生热量,可以通过计算温度因子来估算轴承的使用寿命。
温度因子aISO可以通过以下公式计算:aISO=a*〖10(ΔT/10)〗^b
其中,a、b为轴承类型参数,ΔT为温度变化。
以上是一些常用的轴承设计寿命计算公式汇总。
需要注意的是,不同类型的轴承有不同的设计寿命计算公式,具体应根据实际情况选择合适的计算方法。
此外,在进行寿命计算时还需要考虑轴承材料、润滑方式、工作温度等因素对轴承寿命的影响。
轴承寿命的计算
轴承寿命的计算1、 基本额定动负荷基本额定动负荷表示轴承耐滚动疲劳的能力 (即负荷能力),是指大小和方向一定的纯径向负荷(对于向心轴承)或中心轴向负荷(对于推力轴承),在内圈旋 转外圈固定(或内圈固定外圈旋转) 的条件下,该负荷 下的基本额定寿命可达 100万转。
向心轴承与推力轴 承的基本额定动负荷分别称做径向基本额定动负荷与 轴向基本额定动负荷,用 Cr 与Ca 表示,其数值录入 轴承尺寸表。
2、 基本额定寿命式1表示轴承的基本额定动负荷, 当量动负荷及基本额定寿命之间的关系。
轴承以固定的转速时,用时间表示寿命更为方便,一卩(皿需【粹为1Ml “金耐盟⑴"和毎虞乘謐①“朝示谱汁於Lio: L TP :耳 M :动ftff. Ndtgf} t;舉水fig 宦动血荷・! < 的連、rpinP :"命他 球轴* ............... P=3険• f■轴承………P = 10/3U :书皑或轮強伍丫包mm因此,作为轴承的使用条件,设当量动负荷为 P ,转速为n ,则满足设计寿命所需要的轴承基本额定动 负荷c 可由式4计算。
从轴承表选岀满足c 值的轴承, 即可确定轴承的尺寸。
机械要求的轴承必需寿命请参 考表4。
3、根据温度进行的基本额定动负荷的修正与轴承的 尺寸稳定处理轴承在高温下使用时,材料组织会发生变化、硬度降低,基本额定动负荷将比常温下使用时减小。
材 料组织一旦发生变化,即使温度恢复到常温也不会复原。
因此,在高温下使用时,必须将轴承尺寸表的基本额定动负荷乘以表1的温度系数进行修正。
表i 温度系数轴承长时间在120摄氏度以上的工作温度下使用时,由于经一般热处理的轴承尺寸变化大,必须进行 尺寸稳定处理。
尺寸稳定处理与使用温度范围如表2所示。
但经尺寸稳定处理的轴承硬度降低,有时基本额定动负荷 会减小。
Li«h"5onh/然幽稠定弁命・10’转 从衣额足胖話、h E 本檢定齐命,km如式2所示。
轴承设计寿命计算公式
一、滚动轴承承载能力的一般说明 滚动轴承的承载能力与轴承类型和尺寸有关。
相同外形尺寸下,滚子轴承的承载能力约为球轴承的1.5~3倍。
向心类轴承主要用于承受径向载荷,推力类轴承主要用于承受轴向载荷。
角接触轴承同时承受径向载荷和轴向载荷的联合作用,其轴向承载能力的大小随接触角α的增大而增大。
二、滚动轴承的寿命计算 轴承的寿命与载荷间的关系可表示为下列公式: 或 式中:──基本额定寿命(106转);──基本额定寿命(小时h);C──基本额定动载荷,由轴承类型、尺寸查表获得;P──当量动载荷(N),根据所受径向力、轴向力合成计算;──温度系数,由表1查得;n──轴承工作转速(r/min);──寿命指数(球轴承,滚子轴承)。
三、温度系数f t 当滚动轴承工作温度高于120℃时,需引入温度系数(表1) 当滚动轴承同时承受径向载荷和轴向载荷时,当量载荷的基本计算公式为式中:P——当量动载荷,N;——径向载荷,N;——轴向载荷,N;X——径向动载荷系数;Y——轴向动载荷系数;——负荷系数五、载荷系数f p 当轴承承受有冲击载荷时,当量动载荷计算时,引入载荷系数(表2)表2 冲击载荷系数f表3 深沟球轴承的系数X、Y表4 角接触球轴承的系数X、Y表5 其它向心轴承的系数X、Y表6 推力轴承的系数X、Y七、成对轴承所受轴向力 计算公式: 角接触球轴承: 圆锥滚子轴承:式中e为判断系数,可由表4查出;Y应取表5中的数值。
●正排列:若则 若 则 ●反排列:若则 若 则 八、成对轴承当量动载荷 根据基本公式:式中:P——当量动载荷,N;——径向载荷,N;——轴向载荷,N;X——径向动载荷系数;Y——轴向动载荷系数;——负荷系数。
九、修正额定寿命计算 对于要求不同的可靠度、特殊的轴承性能以及运转条件不属于正常情况下的轴承寿命计算时,可采用修正额定寿命计算公式:式中:──特殊的轴承性能、运转条件以及不同可靠度要求下的修正额定寿命(106转);a1──可靠度的寿命修正系数;a2──特殊的轴承性能寿命修正系数;a3──运转条件的寿命修正系数。
轴承的寿命计算
轴承的寿命计算1.I 轴上的轴承的选择和寿命计算轴承预期寿命'82436570080h L h =⨯⨯=,左右端均采用的圆锥滚子轴承30207,查得基本额定动载荷54200C =N (1)求两轴承所受到的径向载荷1r F ,2r F已知1653NH F = N ,22078NH F =N, 1318NV F =N, 2704NV F =N1726r F ===N 22194r F == N (2)求两轴承的计算轴向力1a F ,2a F查对应的轴承参数可得:0.37e =, 1.6Y =。
又由表13-7可知2rd F F Y=, 因此 11726226.8822 1.6r d F F Y ===⨯ N 222194685.6322 1.6r d F F Y ===⨯ N 因21a d d F F F +>所以 12648685.631333.63a a d F F F =+=+= N 22685.63a d F F == N (3)求轴承的当量动载荷1P ,2P因为111333.631.8726a r F e F ==>22685.630.312194a r F e F ==< 由表13-5查得轴承1 10.4X =,1 1.6Y =。
轴承2 21X =,20Y =因轴承运转中有轻微冲击载荷,按表13-6查得 1.0 1.2P f =-,取 1.1P f =。
则11111() 1.1(0.4726 1.61333.63)2666.63P r a P f X F Y F =+=⨯⨯+⨯= N 22222() 1.1121942413.4P r a P f X F Y F =+=⨯⨯= N(4)验算轴承寿命因为12P P >,所以按轴承1的受力大小验算10663'110105420039373060609702666.63h h C L h L n P ε⎛⎫⎛⎫===> ⎪ ⎪⨯⎝⎭⎝⎭即所选轴承满足寿命要求。
nsk轴承寿命计算
nsk轴承寿命计算NSK轴承寿命计算是一种可以预测轴承使用寿命的方法。
正确的寿命计算可以帮助用户选择正确的轴承,并在实际使用过程中提高设备的可靠性和寿命。
下面将分步骤阐述如何进行NSK轴承寿命计算。
1. 确定负荷和转速NSK轴承寿命与负荷和转速之间有一定的关系。
因此,在进行寿命计算之前,需要先确定轴承所承受的负荷和转速。
负荷通常用轴向荷或径向荷表示,转速则是指轴承实际运转的转速。
2. 计算静负荷额定值静负荷额定值是指轴承在静止状态下所能承受的最大负荷。
通过已知的负荷和转速,可以计算出静负荷额定值,即C0值。
3. 计算动负荷额定值动负荷额定值是指轴承在不同工况下所能承受的负荷。
根据负荷和转速等参数,可以计算出动负荷额定值,即C值。
4. 确定等效负荷在实际使用过程中,车辆、机械设备等会产生一些额外的和周期性的载荷。
为了预测轴承的寿命,需要将这些复杂的载荷转换为等效负荷。
等效负荷是指具有相同寿命的简单负荷。
在NSK轴承寿命计算中,使用P值来表示等效负荷。
5. 计算基本额定寿命基本额定寿命是指预测轴承在等效负荷下能够运转的寿命。
通过已知的负荷和转速等参数,可以计算出轴承的基本额定寿命,即L10寿命。
6. 计算修正系数NSK轴承寿命计算中还需要考虑一些修正系数,包括可靠性修正系数、材料修正系数、温度修正系数等。
这些修正系数会对轴承的基本额定寿命进行修正。
7. 计算额定寿命在考虑上述修正系数后,可以计算出轴承的额定寿命。
通过以上步骤,即可完成NSK轴承寿命计算。
请注意,在实际使用过程中,需根据不同情况进行修正,以得到更精确的计算结果。
同时,正确的安装、维护和保养也是实现长寿命轴承的重要条件。
轴承寿命的计算
轴承寿命的计算方式一、轴承寿命的基本概念根据最新的滚动轴承疲劳寿命理论,一只设计优秀、材质卓越、制造精良而且安装正确的轴承,只要其承受的负荷足够轻松(不大于该轴承相应的某个持久性极限负荷值),则这个轴承的材料将永远不会产生疲劳损坏。
因此,只要轴承的工作环境温度适宜而且变化幅度不大,绝对无固体尘埃、有害气体和水分侵入轴承,轴承的润滑充分而又恰到好处,润滑剂绝对纯正而无杂质,并且不会老化变质……,则这个轴承将会无限期地运转下去。
这个理论的重大意义不仅在于它提供了一个比ISO寿命方程更为可靠的预测现代轴承寿命的工具,而且在于它展示了所有滚动轴承的疲劳寿命都有着可观的开发潜力,并展示了开发这种潜力的途径,因而对轴承产品的开发、质量管理和应用技术有着深远的影响。
但是,轴承的无限只有在实验室的条件下才有可能“实现”,而这样的条件对于在一定工况下现场使用的轴承来说,既难办到也太昂贵。
现场使用轴承,其工作负荷往往大于其相应的疲劳持久性极限负荷,在工作到一定的期限后,或晚或早总会由于本身材料达致电疲劳极限,产生疲劳剥落而无法继续使用。
即使某些轴承的工作负荷低于其相应的持久性极限负荷,也会由于难以根绝的轴承污染问题而发生磨损失效。
总之,现场使用中的轴承或多或少总不能充分具备上述实验室所具备的那些条件,而其中任一条件稍有不足,都会缩短轴承的可用期限,这就产生了轴承的寿命问题。
一般地说,滚动轴承的寿命是指滚动轴承在实际的服务条件下(包括工作条件、环境条件和维护和保养条件等),能持续保持满足主动要求的工作性能和工作精度的特长服务期限。
二、可计算的轴承寿命类别滚动轴承的失效形式多种多样,但其中多数失效形式迄今尚无可用的寿命计算方法,只有疲劳寿命、磨损寿命、润滑寿命和微动寿命可以通过计算的方法定量地加以评估。
1、疲劳寿命在润滑充分而其他使用条件正常的情况下,滚动轴承常因疲劳剥落而失效,其期限疲劳寿命可以样本查得有关数据,按规定的公式和计算程序以一定的可靠性计算出来。
(完整版)滚动轴承的寿命计算
滚动轴承的寿命计算一、基本额定寿命和基本额定动载荷1、基本额定寿命L10轴承寿命:单个滚动轴承中任一元件出现疲劳点蚀前运转的总转数或在一定转速下的工作小时数称轴承寿命。
由于材料、加工精度、热处理与装配质量不可能相同,同一批轴承在同样的工作条件下,各个轴承的寿命有很大的离散性,所以,用数理统计的办法来处理。
基本额定寿命L10——同一批轴承在相同工作条件下工作,其中90%的轴承在产生疲劳点蚀前所能运转的总转数(以106为单位)或一定转速下的工作时数。
(失效概率10%)。
2、基本额定动载荷C轴承的基本额定寿命L10=1(106转)时,轴承所能承受的载荷称基本额定动载荷C。
在基本额定动载荷作用下,轴承可以转106转而不发生点蚀失效的可靠度为90%。
基本额定动载荷C(1)向心轴承的C是纯径向载荷;(2)推力轴承的C是纯轴向载荷;(3)角接触球轴承和圆锥滚子轴承的C是指引起套圈间产生相对径向位移时载荷的径向分量。
二、滚动轴承的当量动载荷P定义:将实际载荷转换为作用效果相当并与确定基本额定动载荷的载荷条件相一致的假想载荷,该假想载荷称为当量动载荷P,在当量动载荷P作用下的轴承寿命与实际联合载荷作用下的轴承寿命相同。
1.对只能承受径向载荷R的轴承(N、滚针轴承)P=F r2.对只能承受轴向载荷A的轴承(推力球(5)和推力滚子(8))P= F a3.同时受径向载荷R和轴向载荷A的轴承P=X F r+Y F aX——径向载荷系数,Y——轴向载荷系数,X、Y——见下表。
径向动载荷系数X和轴向动载荷系数表12-3考虑冲击、振动等动载荷的影响,使轴承寿命降低,引入载荷系数fp—见下表。
载荷系数fp表12-4三、滚动轴承的寿命计算公式图12-9 载荷与寿命的关系曲线载荷与寿命的关系曲线方程为:=常数(12-3)3 球轴承ε——寿命指数10/3——滚子轴承根据定义:P=C,轴承所能承受的载荷为基本额定功载荷时,∴∴(106r) (12-2)按小时计的轴承寿命:(h)(12-3)考虑当工作t>120℃时,因金属组织硬度和润滑条件等的变化,轴承的基本额定动载荷C有所下降,∴引入温度系数f t——下表——对C修正表 12-5(106r)(12-4)(h)(12-5)当P、n已知,预期寿命为L h′,则要求选取的轴承的额定动载荷C为N ——选轴承型号和尺寸!(12-6)不同的机械上要求的轴承寿命推荐使用期见下表。
轴承寿命计算方法
轴承寿命计算公式为:
L10=106
60n
(
C
P
)
ε
式中:L10为寿命,单位h;
C为额定动载荷,单位N,查表可得;
n为转速,单位r/min,已知数据;
ε为寿命指数,球轴承ε=3,滚子轴承ε=10/3;
P为当量动载荷,单位N,由计算公式得到
当量动载荷P的计算公式如下:
P=XFr+YFa
式中:Fr为径向载荷,Fa为轴向载荷;
X为径向载荷系数,Y为轴向载荷系数
对于只承受径向载荷的轴承X=1,Y=0;
对于只承受轴向载荷的轴承X=0,Y=1;
深沟球轴承既能承受径向载荷又可以承受轴向载荷时,轴向载荷指向哪个轴承,就由此轴承承受轴向载荷,而另一轴承的轴向载荷为零,X、Y的具体求法如下:
例:图1中一轴的两端各采用一个6310型深沟球轴承支承,外部轴向载荷Fa = 1 450 N,则Fa1 = 0; Fa2 = 1 450 N。
查表得6310型轴承额定静载荷C0 = 35 600 N。
以轴承2为例,根据Fa2/C0=1450/35600=0.04查下表得e=0.24,再判断Fa2/Fr2与e的大小,进而查表得出X、Y的值。
轴承设计寿命计算公式
轴承设计寿命计算公式
L(寿命)=(C/P)^p
其中
L:轴承的寿命(工作时间)
C:基本动态负荷额定值(根据轴承的尺寸、材料和结构进行计算)P:轴承实际受力(根据轴承的负载情况和转速进行计算)
p:寿命指数(根据轴承的材料、制造工艺和使用环境进行选择)
轴承的基本动态负荷额定值C是指在既定的寿命要求下,能够承受的额定动态载荷。
为了能够合理地选择负荷额定值C,需要进行以下计算:
1.根据轴承的材料和制造工艺,确定基本动态载荷额定值(C0)和基本静态载荷额定值(Co);
2.根据加载情况和使用要求,计算相当负荷(P);
相当负荷是指在给定的工况下,实际受力与负荷额定值之间的比值。
为了能够准确地计算相当负荷,需要进行以下计算:
1.根据轴承受力和转速的变化情况,选择合适的负荷系数;
2.根据轴承的使用条件,考虑径向负荷和轴向负荷;
3.根据轴承的转速和运转时间,计算负荷参数。
寿命指数(p)是根据轴承材料、制造工艺和使用环境等因素考虑的一个修正系数。
为了准确地选择寿命指数,需要考虑以下因素:
1.轴承材料的强度和硬度;
2.制造工艺的精度和表面质量;
3.使用环境的温度、湿度和清洁度。
根据以上的计算和考虑因素,可以得到轴承的设计寿命(L)。
在实际设计中,通常还需要考虑其他因素,如轴承的维护和保养,以提高轴承的使用寿命。
轴承寿命的计算
轴承寿命的计算1、基本额定动负荷基本额定动负荷表示轴承耐滚动疲劳的能力(即负荷能力),是指大小和方向一定的纯径向负荷(对于向心轴承)或中心轴向负荷(对于推力轴承),在内圈旋转外圈固定(或内圈固定外圈旋转)的条件下,该负荷下的基本额定寿命可达100万转。
向心轴承与推力轴承的基本额定动负荷分别称做径向基本额定动负荷与轴向基本额定动负荷,用Cr与Ca表示,其数值录入轴承尺寸表。
2、基本额定寿命式1表示轴承的基本额定动负荷,当量动负荷及基本额定寿命之间的关系。
轴承以固定的转速时,用时间表示寿命更为方便,如式2所示。
另外,对于铁路车辆或汽车等用行车距离(km)表示寿命较多,如式3所示。
因此,作为轴承的使用条件,设当量动负荷为P,转速为n,则满足设计寿命所需要的轴承基本额定动负荷c可由式4计算。
从轴承表选出满足c值的轴承,即可确定轴承的尺寸。
机械要求的轴承必需寿命请参考表4。
3、根据温度进行的基本额定动负荷的修正与轴承的尺寸稳定处理轴承在高温下使用时,材料组织会发生变化、硬度降低,基本额定动负荷将比常温下使用时减小。
材料组织一旦发生变化,即使温度恢复到常温也不会复原。
因此,在高温下使用时,必须将轴承尺寸表的基本额定动负荷乘以表1的温度系数进行修正。
表1温度系数轴承工作温度°C125125175200250温度系数(fT)110.950.900.75轴承长时间在120摄氏度以上的工作温度下使用时,由于经一般热处理的轴承尺寸变化大,必须进行尺寸稳定处理。
尺寸稳定处理与使用温度范围如表2所示。
但经尺寸稳定处理的轴承硬度降低,有时基本额定动负荷会减小。
表2尺寸稳定处理尺寸稳定处理代号使用温度范围S0 S1 S2超过100摄氏度到150摄氏度超过150摄氏度到200摄氏度超过200摄氏度到250摄氏度4、修正额定寿命式1表示的是可靠性90%的基本额定寿命(L10),根据用途的不同,有时也需要可靠性高于90%的高可靠性寿命。
轴承的寿命计算
一、额定寿命与额定动载荷1、轴承寿命在一定载荷作用下,轴承在出现点蚀前所经历的转数或小时数,称为轴承寿命。
由于制造精度,材料均匀程度的差异,即使是同样材料,同样尺寸的同一批轴承,在同样的工作条件下使用,其寿命长短也不相同。
若以统计寿命为1单位,最长的相对寿命为4单位,最短的为0.1-0.2单位,最长与最短寿命之比为20-40倍。
为确定轴承寿命的标准,把轴承寿命与可靠性联系起来。
2、额定寿命同样规格(型号、材料、工艺)的一批轴承,在同样的工作条件下使用,90%的轴承不产生点蚀,所经历的转数或小时数称为轴承额定寿命。
3、基本额定动载荷为比较轴承抗点蚀的承载能力,规定轴承的额定寿命为一百万转(106)时,所能承受的最大载荷为基本额定动载荷,以C表示。
也就是轴承在额定动载荷C作用下,这种轴承工作一百万转(106)而不发生点蚀失效的可靠度为90%,C越大承载能力越高。
对于基本额定动载荷(1)向心轴承是指纯径向载荷(2)推力球轴承是指纯轴向载荷(3)向心推力轴承是指产生纯径向位移得径向分量二、轴承寿命的计算公式:洛阳轴承厂以208轴承为对象,进行大量的试验研究,建立了载荷与寿命的数字关系式和曲线。
式中:L10--轴承载荷为P时,所具有的基本额定寿命(106转)C--基本额定动载荷Nε--指数对球轴承:ε=3对滚子轴承:ε=10/3P--当量动载荷(N)把在实际条件下轴承上所承受的载荷: A、R ,转化为实验条件下的载荷称为当量动载荷,对轴承元件来讲这个载荷是变动的,实验研究时,轴承寿命用106转为单位比较方便(记数器),但在实际生产中一般寿命用小时表示,为此须进行转换L10×106=Lh×60n所以滚动轴承寿命计算分为:1、已知轴承型号、载荷与轴的转速,计算Lh;2、已知载荷、转速与预期寿命,计算C ,选取轴承型号。
通常取机器的中修或大修界限为轴承的设计寿命,一般取Lh'=5000,对于高温下工作的轴承应引入温度系数ftCt=ftCt ≤120 125 150 200 300ft 1 0.95 0.90 0.80 0.60上两式变为:对于向心轴承对于推力轴承三、当量动载荷P的计算在实际生产中轴承的工作条件是多种多样的,为此,要把实际工作条件下的载荷折算为假想寿命相同的实验载荷--当量载荷。