滚动轴承的额定动载荷和疲劳寿命

轴承载荷

2.轴承的额定动载荷及额定寿命2.1基本额定动载荷轴承的额定动载荷是决定额定寿命的主参数,也是确定轴承设计水平的目标函数。

额定动载荷值大,则轴承的承载能力高,或说在相同载荷下,其额定寿命长,设计水平高。

基本额定动载荷:系指一个轴承假想承受一个大小和方向恒定的径向(或中心轴向)负荷,在这一负荷作用下轴承基本额定寿命为一百万转。

根据我国国家标准GB/T6391-1995的规定,现将各类轴承基本额定动载荷的计算公式整理于表2-1中:Cr : 径向基本额定动载荷NCa : 轴向基本额定动载荷Nbm : 材料(真空脱气)和加工质量的额定系数,该值随轴承类型不同而异。

见表2-2fc : 与轴承零件的几何形状、制造精度和材料有关的系数i : 轴承中球或滚子的列数Lwe : 额定载荷计算中用的滚子长度mm即滚子与接触长度最短的滚道间的理论最大接触长度。

正常情况下,或者取滚子尖角之间的距离减去滚子倒角,或者取不包括磨削越程槽的滚道宽度,择其小者。

α: 轴承的公称接触角度Z: 单列轴承中的球或滚子数。

每列球或滚子数相同的多列轴承中每列的球或滚子数Dw : 球直径mmDwe : 额定载荷计算中用的滚子直径mm对于圆锥滚子取滚子端面和小端面理论尖角处直径的平均值。

对于非对称外凸滚子近似地取零载荷下滚子与无挡边滚道间接触点处滚子的直径现将GB/T6391-1995所定的额定系数bm值列于表2-22.2 额定动载荷的修正滚动轴承基本额定动载荷的计算方法适用于优质淬硬钢(系指真空脱气钢),按良好的加工方法制造,且滚动接触表面的形状为常规设计。

超越上述规定,额定动载荷应予修正。

2.2.1 材质轴承钢因冶炼方法不同,材料中夹杂物的大小、分布、含量亦不同。

夹杂物是造成金属材料疲劳裂纹产生的主要成因,是影响滚动轴承疲劳寿命的主要因素。

如采用夹杂物含量高于真空脱气的普通电炉冶炼轴承钢,则轴承的载荷能力将会有不同程度的下降。

当采用诸如真空重熔、电渣重熔等方法冶炼的轴承钢或其它等效材质的钢材时,其夹杂物的含量显著减少,轴承的载荷能力将会得到提高。

滚动轴承基本额定动载荷和当量动载荷

滚动轴承基本额定动载荷和当量动载荷滚动轴承基本额定动载荷和当量动载荷C、当量动载荷P和实际径、轴向载荷Fr、Fa三种载荷概念。

⼀、滚动轴承的基本额定动载荷C 轴承的寿命值与受载荷的⼤⼩有关，当轴承的基本额定寿命为106为转时，轴承所能承受的载荷值称为基本额定动载荷，⽤字母C表⽰。

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。

C值可查轴承⼿册。

⼆、滚动轴承的当量动载荷P 当知道了轴承在基本额定动载荷C下所具有的基本额定寿命为106后，就可计算出轴承在实际载荷下所具有的实际基本额定寿命是多少了，但是这种计算显然必须在实际载荷与基本额定动载荷之间具有相同的载荷条件下才能进⾏。

为此必须将轴承⼯作中的实际载荷换算为与基本额定动载荷条件相同的载荷。

基本额定动载荷C的⼿册值对应的载荷条件为：对于向⼼轴承，是指内圈旋转、外圈静⽌时的径向载荷，并称为径向基本额定动载荷，⽤Cr表⽰；对⾓接触球轴承或圆锥滚⼦轴承，是套圈间只产⽣纯径向位移的载荷的径向分量，⽤Cr 表⽰；对于推⼒轴承，是过轴承中⼼的纯轴向载荷，并称为轴向基本额定动载荷，⽤Ca表⽰。

换算后的载荷称为当量动载荷，是⼀个假想载荷，符号为P。

在当量动载荷P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。

当量动载荷P的计算公式是：P=fp(XFr+YFa)式中：Fr为轴承所受的径向载荷(N)，即轴承实际载荷的径向分量；或 Fa为轴承所受的轴向载荷(N)，即轴承实际载荷的轴向分量； X为径向载荷系数，将实际径向载荷转化为当量动载荷的系数，见表3； Y为轴向载荷系数，将实际轴向载荷转化为当量动载荷的系数，见表3。

f P为载荷系数，考虑冲击⼒、惯性⼒、轴与轴承座变形所产⽣的附加载荷的系数，见表4 对于只能承受纯径向载荷的向⼼圆柱滚⼦轴承、滚针轴承、螺旋滚⼦轴承以及对于只能承受纯轴向载荷的推⼒轴承，只要分别令式中的Fr或Fa 为0，即可计算P。

常用滚动轴承主要尺寸及性能参数

常用滚动轴承主要尺寸及性能参数滚动轴承是机械设备中常用的部件之一，它被广泛应用于各种设备和机械领域。

常用滚动轴承主要尺寸及性能参数包括：轴承内径、外径、宽度、基本额定负荷等级、额定静载荷、额定动载荷、极限转速、疲劳寿命等。

下面我将详细介绍这些参数。

1.轴承内径（ID）：指轴承内圈的直径。

2.轴承外径（OD）：指轴承外圈的直径。

3.轴承宽度（W）：指轴承内圈和外圈之间的距离。

4.基本额定负荷等级（C）：指在标准工况下，轴承能承受的基本额定载荷，单位是千牛顿（kN）。

5.额定静载荷（Co）：指在静止状态下，轴承能够承受的最大载荷，单位是千牛顿（kN）。

6.额定动载荷（Cr）：指在旋转状态下，轴承能够承受的最大载荷，单位是千牛顿（kN）。

7.极限转速（n）：指轴承在正常工作条件下能够承受的最高转速，单位是转/分钟。

8.疲劳寿命（L10）：指在额定负荷下，轴承能够运转的寿命，通常以行驶一百万公里的轴承失败概率为标准。

1. 深沟球轴承：最常见的滚动轴承之一，内径从3mm到1000mm不等，外径从10mm到1320mm不等，宽度从3mm到300mm不等。

基本额定负荷等级范围从0.045kN到405kN不等。

2. 圆锥滚子轴承：主要用于大型机械设备，内径从20mm到1500mm 不等，外径从42mm到1900mm不等，宽度从15mm到530mm不等。

基本额定负荷等级范围从17.1kN到5800kN不等。

3. 推力球轴承：主要用于承受沿轴向的推力负荷，内径从10mm到1200mm不等，外径从24mm到1700mm不等，宽度从9mm到325mm不等。

额定动载荷范围从7.4kN到8980kN不等。

4. 圆柱滚子轴承：主要用于承受较大径向负荷和推力负荷，内径从20mm到1500mm不等，外径从47mm到1900mm不等，宽度从14mm到520mm 不等。

基本额定负荷等级范围从27.5kN到8000kN不等。

以上仅为几种常见滚动轴承的尺寸和性能参数，实际应用中还会有更多不同类型滚动轴承的尺寸和性能参数。

什么是轴承额定静载荷与额定动载荷

什么是轴承额定静载荷与额定动载荷平时我们在查询轴承型号时，常会看到Cr和Cor两个选项，这两组字母代表的什么呢？现在小编就告诉大家，Cr指的是轴承额定动载荷，Cor指的是轴承额定静载荷。

那什么是轴承额定静载荷和额定动载荷呢？这两者之间有什么关系和区别呢？根据了解，小编分享如下：在设计中滚动轴承中经常用到的三个基本参数是：满足一定疲劳寿命要求的基本额定动载荷Cr（径向）或Ca（轴向）；满足一定静强度要求的基本额定静强度Cor（径向）或Coa（轴向）和控制轴承磨损的极限转速No。

什么是轴承额定静载荷与额定动载荷什么是轴承额定静载荷？滚动轴承的基本额定静载荷（径向Cor，轴向Coa）是指轴承最大载荷滚动体与滚道接触中心处引起一定接触应力时所相当的假象径向载荷或中心轴向静载荷。

额定静载荷是在假定的载荷条件下决定的，对向心轴承，额定静载荷是指径向载荷，对向心推力轴承（角接触球轴承）是指使轴承中半圈滚道受载的载荷的径向分量，对推力轴承是指中心轴向载荷。

也就是说轴承的径向基本额定静负荷与轴向基本额定静负荷指轴承在静态或旋转时，最大能承受的载重。

深沟球轴承在静止或缓慢旋转(转速n≤10r/min)时的承载能力为额定静载荷。

什么是轴承额定动载荷？轴承额定动载荷是指：滚动轴承理论上能承受的恒定径向载荷（恒定轴向载荷），在该载荷的作用下基本额定的寿命为100W转，轴承的基本额定动载荷体现轴承的耐滚动疲劳的能力。

向心轴承和推力轴承的基本额定动载荷反别称作径向基本额定动负荷与轴向基本额定动负荷，用Cr和Ca表示。

沟球轴承在旋转（转速n>10r/mim)时的承载能力为基本额定动载荷。

什么是轴承额定静载荷与额定动载荷为何轴承额定动载荷大于额定静载荷？额定动负荷是指额定寿命为100万转时轴承所承受的负荷。

额定静负荷是指轴承承受该负荷作用下,静止时受负荷最大的滚动体和套圈滚道接触处,滚动体和套圈滚道的永久变形量之和为滚动体直径的万分之一。

什么是轴承额定静载荷与额定动载荷

什么是轴承额定静载荷与额定动载荷平时我们在查询轴承型号时，常会看到Cr和Cor两个选项，这两组字母代表的什么呢？现在小编就告诉大家，Cr指的是轴承额定动载荷，Cor指的是轴承额定静载荷。

那什么是轴承额定静载荷和额定动载荷呢？这两者之间有什么关系和区别呢？根据了解，小编分享如下：在设计中滚动轴承中经常用到的三个基本参数是：满足一定疲劳寿命要求的基本额定动载荷Cr （径向）或Ca （轴向）；满足一定静强度要求的基本额定静强度Cor （径向）或Coa （轴向）和控制轴承磨损的极限转速NO 。

什么是轴承额定静载荷与额定动载荷什么是轴承额定静载荷?滚动轴承的基本额定静载荷（径向Cor,轴向Coa）是指轴承最大载荷滚动体与滚道接触中心处引起一定接触应力时所相当的假象径向载荷或中心轴向静载荷。

额定静载荷是在假定的载荷条件下决定的，对向心轴承，额定静载荷是指径向载荷，对向心推力轴承（角接触球轴承）是指使轴承中半圈滚道受载的载荷的径向分量，对推力轴承是指中心轴向载荷。

也就是说轴承的径向基本额定静负荷与轴向基本额定静负荷指轴承在静态或旋转时，最大能承受的载重。

深沟球轴承在静止或缓慢旋转（转速n≤10r∕min）时的承载能力为额定静载荷。

什么是轴承额定动载荷？轴承额定动载荷是指：滚动轴承理论上能承受的恒定径向载荷（恒定轴向载荷），在该载荷的作用下基本额定的寿命为100W转，轴承的基本额定动载荷体现轴承的耐滚动疲劳的能力。

向心轴承和推力轴承的基本额定动载荷反别称作径向基本额定动负荷与轴向基本额定动负荷，用Cr和Ca表示。

沟球轴承在旋转（转速n >10r∕mim）时的承载能力为基本额定动载荷。

什么是轴承额定静载荷与额定动载荷为何轴承额定动载荷大于额定静载荷？额定动负荷是指额定寿命为100万转时轴承所承受的负荷。

额定静负荷是指轴承承受该负荷作用下，静止时受负荷最大的滚动体和套圈滚道接触处，滚动体和套圈滚道的永久变形量之和为滚动体直径的万分之一。

滚动轴承的额定动载荷疲劳寿命及额定静载荷-NSK

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滚动轴承的额定动载荷、疲劳寿命及额定静载荷
表 2 向心球轴承的 fc 值
fc Dw cosα Dpw(1) 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.10 0.12 0.14 0.16 0.18 0.20 0.22 0.24 0.26 0.28 0.30 0.32 0.34 0.36 0.38 单列深沟球轴承单、双列角接触球轴承 46.7 {4.76} 49.1 {5.00} 51.1 {5.21} 52.8 {5.39} 54.3 {5.54} 55.5 {5.66} 57.5 {5.86} 58.8 {6.00} 59.6 {6.08} 59.9 {6.11} 59.9 {6.11} 59.6 {6.08} 59.0 {6.02} 58.2 {5.93} 57.1 {5.83} 56.0 {5.70} 54.6 {5.57} 53.2 {5.42} 51.7 {5.27} 50.0 {5.10} 双列深沟球轴承 44.2 {4.51} 46.5 {4.74} 48.4 {4.94} 50.0 {5.10} 51.4 {5.24} 52.6 {5.37} 54.5 {5.55} 55.7 {5.68} 56.5 {5.76} 56.8 {5.79} 56.8 {5.79} 56.5 {5.76} 55.9 {5.70} 55.1 {5.62} 54.1 {5.52} 53.0 {5.40} 51.8 {5.28} 50.4 {5.14} 48.9 {4.99} 47.4 {4.84} 调心球轴承 17.3 {1.76} 18.6 {1.90} 19.9 {2.03} 21.1 {2.15} 22.3 {2.27} 23.4 {2.39} 25.6 {2.61} 27.7 {2.82} 29.7 {3.03} 31.7 {3.23} 33.5 {3.42} 35.2 {3.59} 36.8 {3.75} 38.2 {3.90} 39.4 {4.02} 40.3 {4.11} 40.9 {4.17} 41.2 {4.20} 41.3 {4.21} 41.0 {4.18}

什么是轴承额定静载荷与额定动载荷

什么是轴承额定静载荷与额定动载荷平时我们在查询轴承型号时，常会看到Cr和Cor两个选项，这两组字母代表的什么呢？现在小编就告诉大家，Cr指的是轴承额定动载荷，Cor指的是轴承额定静载荷。

那什么是轴承额定静载荷和额定动载荷呢？这两者之间有什么关系和区别呢？根据了解，小编分享如下：在设计中滚动轴承中经常用到的三个基本参数是：满足一定疲劳寿命要求的基本额定动载荷Cr（径向）或Ca（轴向）；满足一定静强度要求的基本额定静强度Cor（径向）或Coa（轴向）和控制轴承磨损的极限转速No。

什么是轴承额定静载荷与额定动载荷什么是轴承额定静载荷？滚动轴承的基本额定静载荷（径向Cor，轴向Coa）是指轴承最大载荷滚动体与滚道接触中心处引起一定接触应力时所相当的假象径向载荷或中心轴向静载荷。

额定静载荷是在假定的载荷条件下决定的，对向心轴承，额定静载荷是指径向载荷，对向心推力轴承（角接触球轴承）是指使轴承中半圈滚道受载的载荷的径向分量，对推力轴承是指中心轴向载荷。

也就是说轴承的径向基本额定静负荷与轴向基本额定静负荷指轴承在静态或旋转时，最大能承受的载重。

深沟球轴承在静止或缓慢旋转(转速n≤10r/min)时的承载能力为额定静载荷。

什么是轴承额定动载荷？轴承额定动载荷是指：滚动轴承理论上能承受的恒定径向载荷（恒定轴向载荷），在该载荷的作用下基本额定的寿命为100W转，轴承的基本额定动载荷体现轴承的耐滚动疲劳的能力。

向心轴承和推力轴承的基本额定动载荷反别称作径向基本额定动负荷与轴向基本额定动负荷，用Cr和Ca表示。

沟球轴承在旋转（转速n>10r/mim)时的承载能力为基本额定动载荷。

什么是轴承额定静载荷与额定动载荷为何轴承额定动载荷大于额定静载荷？额定动负荷是指额定寿命为100万转时轴承所承受的负荷。

额定静负荷是指轴承承受该负荷作用下,静止时受负荷最大的滚动体和套圈滚道接触处,滚动体和套圈滚道的永久变形量之和为滚动体直径的万分之一。

滚动轴承的基本额定动载荷c值越大,则轴承的承载能力越高

滚动轴承的基本额定动载荷c值越大,则轴承的承载能力越
高
摘要：
一、滚动轴承的基本额定动载荷
二、滚动轴承的承载能力与c 值的关系
三、c 值对滚动轴承的影响
四、总结
正文：
滚动轴承的基本额定动载荷是指在基本额定寿命内，轴承所能承受的最大载荷。

而c 值则是衡量滚动轴承承载能力的一个重要参数，它表示的是轴承在承受载荷时的变形程度。

c 值越大，轴承的变形程度就越大，其承载能力也就越高。

滚动轴承的承载能力与c 值的关系是成正比的。

也就是说，c 值越大，轴承的承载能力就越高。

这是因为c 值越大，轴承的变形程度就越大，能够承受的载荷也就越大。

反之，如果c 值越小，轴承的变形程度就越小，其承载能力也就越低。

c 值对滚动轴承的影响主要表现在以下几个方面：首先，c 值越大，轴承的承载能力越高，能够承受的载荷就越大；其次，c 值越大，轴承的刚度就越高，运动时的平稳性也就越好；最后，c 值越大，轴承的寿命就越短，因为其变形程度大，容易疲劳损坏。

总的来说，滚动轴承的c 值对其承载能力有着重要的影响。

轴承寿命计算

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。

什么是滚动轴承的基本额定寿命和基本额定动载荷

什么是滚动轴承的基本额定寿命和基
本额定动载荷
滚动轴承的基本额定寿命是指在一组相同的滚动轴承中，有 90%的轴承在发生疲劳点蚀前能够达到或超过的总转数（以转为单位）或在一定转速下的工作小时数。

基本额定动载荷是指使滚动轴承的基本额定寿命恰好为 100 万转时，轴承所能承受的最大载荷。

基本额定寿命和基本额定动载荷是滚动轴承的重要参数，它们反映了轴承在正常工作条件下的寿命和承载能力。

在选择滚动轴承时，需要根据实际工作条件和要求，考虑轴承的基本额定寿命和基本额定动载荷，以确保轴承能够满足使用要求并具有足够的寿命。

此外，滚动轴承的基本额定寿命和基本额定动载荷还受到许多因素的影响，如轴承的类型、尺寸、精度、润滑方式、工作温度、载荷大小和方向等。

因此，在实际应用中，需要根据具体情况进行综合考虑和选择。

总之，了解滚动轴承的基本额定寿命和基本额定动载荷对于正确选择和使用滚动轴承具有重要意义，可以提高机械设备的可靠性和工作效率。

轴承载荷

2.轴承的额定动载荷及额定寿命2.1基本额定动载荷轴承的额定动载荷是决定额定寿命的主参数,也是确定轴承设计水平的目标函数。

额定动载荷值大,则轴承的承载能力高,或说在相同载荷下,其额定寿命长,设计水平高。

基本额定动载荷:系指一个轴承假想承受一个大小和方向恒定的径向(或中心轴向)负荷,在这一负荷作用下轴承基本额定寿命为一百万转。

根据我国国家标准GB/T6391-1995的规定,现将各类轴承基本额定动载荷的计算公式整理于表2-1中:Cr : 径向基本额定动载荷NCa : 轴向基本额定动载荷Nbm : 材料(真空脱气)和加工质量的额定系数,该值随轴承类型不同而异。

见表2-2fc : 与轴承零件的几何形状、制造精度和材料有关的系数i : 轴承中球或滚子的列数Lwe : 额定载荷计算中用的滚子长度mm即滚子与接触长度最短的滚道间的理论最大接触长度。

正常情况下,或者取滚子尖角之间的距离减去滚子倒角,或者取不包括磨削越程槽的滚道宽度,择其小者。

α: 轴承的公称接触角度Z: 单列轴承中的球或滚子数。

每列球或滚子数相同的多列轴承中每列的球或滚子数Dw : 球直径mmDwe : 额定载荷计算中用的滚子直径mm对于圆锥滚子取滚子端面和小端面理论尖角处直径的平均值。

对于非对称外凸滚子近似地取零载荷下滚子与无挡边滚道间接触点处滚子的直径现将GB/T6391-1995所定的额定系数bm值列于表2-2滚动轴承基本额定动载荷的计算方法适用于优质淬硬钢(系指真空脱气钢),按良好的加工方法制造,且滚动接触表面的形状为常规设计。

超越上述规定,额定动载荷应予修正。

2.2.1 材质轴承钢因冶炼方法不同,材料中夹杂物的大小、分布、含量亦不同。

夹杂物是造成金属材料疲劳裂纹产生的主要成因,是影响滚动轴承疲劳寿命的主要因素。

如采用夹杂物含量高于真空脱气的普通电炉冶炼轴承钢,则轴承的载荷能力将会有不同程度的下降。

当采用诸如真空重熔、电渣重熔等方法冶炼的轴承钢或其它等效材质的钢材时,其夹杂物的含量显著减少,轴承的载荷能力将会得到提高。

机械设计-滚动轴承寿命计算

滚动轴承的寿命计算
目
录
1
失效形式
2
轴承寿命
3
当量动载荷计算
滚动轴承的寿命计算
失效形式
失效形式疲劳破坏主要发生永久变形很少发生
早期磨损
润滑不到位
（胶合）
可避免
内外圈和保持架
破裂
滚动轴承的寿命计算
轴承寿命
定义：轴承在一定转速下，其中任何零件出现疲劳扩展迹象之前的工作小时数称为轴承寿命。
基本额定寿命（L或Lh）：一组同一型号轴承，在同一运转条件下，其可靠度R为90%时，能达到或超过
Z=15
只承受径向载荷时：P=Fr，故P=Fr=1250N
106
根据公式：Lh=
60

，代入数值得：C=12645N
轴承61909的Cr=14100N＞12645N，故选取合适
感
谢
观
看
的寿命。L(Lh)单位为106 r，或h。
基本额定动载荷（C）：当一套轴承运转达到一百万转时，轴承所能承受
公式一：
C
L
P
1/

6
10 r
f P P 60n
或：C
公式二：
6 Lh
f t 10

N
滚动轴承的寿命计算
轴承寿命
温度系数
轴承工作温度℃
100
125
4000~8000
间断使用，中断时会引起严重后果
8000~12000
每天8h工作的机械
12000~20000
每天24h连续工作的机械
40000~60000
滚动轴承的寿命计算
当量动载荷计算
定义：当量动载荷是一种考虑径向载荷与轴向载荷双重影响，经换算后的假想载荷。其效果

(完整)滚动轴承的寿命计算

滚动轴承的寿命计算1 基本额定寿命和基本额定动载荷轴承中任一元件出现疲劳点蚀前的总转数或一定转速下工作的小时数称为轴承寿命.大量实验证明,在一批轴承中结构尺寸、材料及热处理、加工方法、使用条件完全相同的轴承寿命是相当离散的(图1是一组20套轴承寿命实验的结果),最长寿命是最短寿命的数十倍。

对一具体轴承很难确切预知其寿命，但对一批轴承用数理统计方法可以求出其寿命概率分布规律。

轴承的寿命不能以一批中最长或最短的寿命做基准，标准中规定对于一般使用的机器,以90％的轴承不发生破坏的寿命作为基准。

(1)基本额定寿命一批相同的轴承中90%的轴承在疲劳点蚀前能够达到或超过的总转数r L (610转为单位)或在一定转速下工作的小时数()h h L 。

图1 轴承寿命试验结果可靠度要求超过90％，或改变轴承材料性能和运转条件时，可以对基本额定寿命进行修正.（2)基本额定动载荷滚动轴承标准中规定,基本额定寿命为一百万转时,轴承所能承受的载荷称为基本额定动载荷，用字母C 表示，即在基本额定动载荷作用下，轴承可以工作一百万转而不发生点蚀失效的概率为90%。

基本额定动载荷是衡量轴承抵抗点蚀能力的一个表征值，其值越大,轴承抗疲劳点蚀能力越强。

基本额定动载荷又有径向基本额定动载荷（r C )和轴向基本额定动载荷（a C ）之分.径向基本动载荷对向心轴承（角接触轴承除外)是指径向载荷，对角接触轴承指轴承套圈间产生相对径向位移的载荷的径向分量。

对推力轴承指中心轴向载荷。

轴承的基本额定动载荷的大小与轴承的类型、结构、尺寸大小及材料等有关，可以从手册或轴承产品样本中直接查出数值。

2 当量动载荷轴承的基本额定动载荷C （r C 和a C ）是在一定条件下确定的。

对同时承受径向载荷和轴向载荷作用的轴承进行寿命计算时，需要把实际载荷折算为与基本额定动载荷条件相一致的一种假想载荷，此假想载荷称为当量动载荷，用字母P 表示。

当量动载荷P 的计算方法如下：同时承受径向载荷r F 和轴向载荷a F 的轴承()P r a P f XF YF =+（1)受纯径向载荷r F 的轴承（如N 、NA 类轴承）P r P f F =（2）受纯轴向载荷a F 的轴承(如5类、8类轴承)P a P f F =（3）式中：X ——径向动载荷系数，查表1； Y ——轴向动载荷系数，查表1; P f 冲击载荷系数，见表2。

(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。

滚动轴承的校核计算及公式

滚动轴承的校核计算及公式1 基本概念1．轴承寿命：轴承中任一元件出现疲劳剥落扩展迹象前运转的总转数或一定转速下的工作小时数。

批量生产的元件，由于材料的不均匀性，导致轴承的寿命有很大的离散性，最长和最短的寿命可达几十倍，必须采用统计的方法进行处理。

2．基本额定寿命：是指90%可靠度、常用材料和加工质量、常规运转条件下的寿命，以符号L10（r）或L10h（h）表示。

3．基本额定动载荷（C）：基本额定寿命为一百万转（106）时轴承所能承受的恒定载荷。

即在基本额定动载荷作用下，轴承可以工作106 转而不发生点蚀失效，其可靠度为90%。

基本额定动载荷大，轴承抗疲劳的承载能力相应较强。

4．基本额定静载荷（径向C0r，轴向C0a）：是指轴承最大载荷滚动体与滚道接触中心处引起以下接触应力时所相当的假象径向载荷或中心轴向静载荷。

在设计中常用到滚动轴承的三个基本参数：满足一定疲劳寿命要求的基本额定动载荷Cr（径向）或Ca（轴向），满足一定静强度要求的基本额定静强度C0r（径向）或C0a（轴向）和控制轴承磨损的极限转速N0。

各种轴承性能指标值C、C0、N0等可查有关手册。

2 寿命校核计算公式图17-6滚动轴承的寿命随载荷的增大而降低，寿命与载荷的关系曲线如图17-6，其曲线方程为PεL10=常数其中 P-当量动载荷，N；L10-基本额定寿命，常以106r为单位（当寿命为一百万转时，L10=1）；ε-寿命指数，球轴承ε=3，滚子轴承ε=10/3。

由手册查得的基本额定动载荷C是以L10=1、可靠度为90%为依据的。

由此可得当轴承的当量动载荷为P时以转速为单位的基本额定寿命L10为Cε×1=Pε×L10L10=(C/P)ε 106r (17.6)若轴承工作转速为n r/min，可求出以小时数为单位的基本额定寿命h （17.7）应取L10≥L h'。

L h '为轴承的预期使用寿命。

通常参照机器大修期限的预期使用寿命。

滚动轴承的校核计算及公式

静止轴承、缓慢摆动或转速极低的轴承,安全系数可参考表1７-9选取。ﻫ
旋转轴承的安全系数S０可参考表17-10。若轴承转速较低,对运转精度和摩擦力矩要求不高时，允许有较大的接触应力,可取Ｓ0<1。推力调心滚子轴承，不论是否旋转，均应取S0≥4。
表17－9轴承静载荷安全系数S0（静止或摆动) ﻫ
表１7-10旋转轴承的安全系数Ｓ0ﻫ
Cε×1=Pε×L1０
Ｌ１0=(Ｃ／P)ε１06ｒ(1７．6）
若轴承工作转速为nr/mｉn，可求出以小时数为单位的基本额定寿命
ｈ(17.7）
应取L10≥Lｈ'。Lh'为轴承的预期使用寿命。通常参照机器大修期限的预期使用寿命。
ﻫ若已知轴承的当量动载荷P和预期使用寿命Lｈ',则可按下式求得相应的计算额定动载荷Ｃ'，它与所选用轴承型号的C值必须满足下式要求
2.轴承作用力在轴上的作用点ﻫ
轴上支点是在滚动体与滚道接触点法线与轴线交点上，见图１7-８。图中的O,距外端面的距离为a，此值可查手册。ﻫﻫ"７"类轴承O点如图１7－8所示。
图17-8
3.轴向力的计算ﻫﻫ分析角接触轴承所受的轴向载荷要同时考虑由径向力引起的附加轴向力和作用于轴上的其他工作轴向力,根据具体情况由力的平衡关系进行计算。ﻫﻫ图17-9中,FR和FA分别为作用于轴上的径向和轴向载荷,两轴承的径向反力为Fr1及Ｆｒ２,相应产生的附加轴向力则为Fs1和Fs2。作用于轴上的各轴向力如图1７-１０。
滚动轴承的校核计算及公式
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滚动轴承的校核计算及公式

轴承载荷

2.轴承的额定动载荷及额定寿命2.1基本额定动载荷轴承的额定动载荷是决定额定寿命的主参数,也是确定轴承设计水平的目标函数。

额定动载荷值大,则轴承的承载能力高,或说在相同载荷下,其额定寿命长,设计水平高。

基本额定动载荷:系指一个轴承假想承受一个大小和方向恒定的径向(或中心轴向)负荷,在这一负荷作用下轴承基本额定寿命为一百万转。

根据我国国家标准GB/T6391-1995的规定,现将各类轴承基本额定动载荷的计算公式整理于表2-1中:表2-1 基本额定动载荷的计算公式轴承类别计算公式适用条件向心球轴承Cr=bmfc( i cosα)0.7Z2/3Dw1.8Cr=3.647bmfc( i cosα)0.7Z2/3Dw1.4Dw≤25.4mm Dw>25.4mm推力球轴承Ca=bmfc Z2/3Dw1.8Ca=bm3.647fc Z2/3Dw1.4Ca=bmfc(cosα)0.7tanαZ2/3Dw1.8Ca=3.647bmfc(cosα)0.7 tanαZ2/3Dw1.4Dw≤25.4mm,α=90︒Dw>25.4mm,α=90︒Dw≤25.4mm,α≠90︒Dw>25.4mm,α≠90︒向心滚子轴承Cr=bmfc(i Lwe cosα)7/9Z3/4Dwe29/27所有推力滚子轴承Ca=bmfc Lwe7/9Z3/4Dwe29/27Ca=bmfc(Lwe cosα)7/9tanαZ3/4Dwe29/27α=90︒α≠90︒表中各计算公式符号Cr : 径向基本额定动载荷NCa : 轴向基本额定动载荷Nbm : 材料(真空脱气)和加工质量的额定系数,该值随轴承类型不同而异。

见表2-2fc : 与轴承零件的几何形状、制造精度和材料有关的系数i : 轴承中球或滚子的列数Lwe : 额定载荷计算中用的滚子长度mm即滚子与接触长度最短的滚道间的理论最大接触长度。

正常情况下,或者取滚子尖角之间的距离减去滚子倒角,或者取不包括磨削越程槽的滚道宽度,择其小者。