转盘轴承寿命计算详解过程

本文以四点接触球转盘轴承，转盘轴承寿命计算详解过程如下：

要用到的理论计算公式如下：

Lf= (fl) ε. 30000

公式中:Lf-转盘轴承全负荷回转式的使用寿命(转) 转数：R 表示

ε一寿命指数

球轴承ε=3

滚轴承ε= 10/3

fl= Fac/Fa’ = Mc/ M'

倾覆力矩KN- m 需要计算

以上的轴向载荷，径向载荷和倾覆力矩，可以通过看承载曲线获得，也可以计算获得，计算如下：

1.四点球轴承

理论轴向载荷=5×dw²×Z×sin45°×10÷1000（转换单位KN）（dw是钢球直径，Z为钢球数量，sin45°=0.707）

原点与负荷点联线在承载曲线上交点的轴向负荷KN，一般提供轴向载荷，倾覆力矩，找到定位点，从原点和点位点连线，并延长和载荷曲线交点，并以此交点落位至轴向载荷X轴，读数即是：原点与负荷点联线在承载曲线上交点的轴向负荷KN

径向载荷=轴向载荷

倾覆力矩=轴向载荷×0.25×1/2内圈安装孔中心径

示例如下：轴向载荷: 5X钢球直径(平方) X钢球数量X sin45°

采用25.4钢球，数量41,接触角为45°。计算单位mm;

结果为kg,乘以10,为N, ÷1000, 为KN.

5X25.4 (钢球平方2) X41 (钢球个数) X0.707 = 93506kg

=935060N= 935KN

2.交叉滚子轴承等同于四点接触球

3. 三排滚子组合转盘轴承基本推算公式:

轴向载荷:

98.1x滚珠直径x滚珠长度x滚珠个数

此处轴向载荷，主推力+副推力，分开计算，加计。

径向载荷:

21.6x滚珠直径x滚珠长度x滚珠个数

倾覆力矩=

轴向载荷X0.25X1/2内圈安装孔中心径

4、球珠组合轴承承载推算公式

轴向载荷:

90X滚子直径X滚子长度(-5) X滚子个数

注: (-5 是滚子倒角)。计算单位mm,结果为kg/N, + 1000,

为KN.

径向载荷:

5X滚子直径2 X滚子个数X sin45'

倾覆力矩:

M=0.25 X内圈安装孔中心径X轴向载荷

如转盘轴承在数个变动负荷和一定的工作时间比例下工作时，其平均当量中心轴向负

荷和平均当量倾覆力矩的计算方法如下:

Fa’计算如下：需要计算

Fa-轴承所受总轴向负荷(KN) 客户工况提供

Fr-在力矩作用平面轴承所承受的总径向负荷(KN) 客户工况提供

M一轴承所承受的总倾覆力矩(KN- m) 客户工况提供

Fa'-轴承的当量中心轴向负荷(KN)

M-轴承的当量倾覆力矩(KN-m)

fs一静负荷安全系数常用系数

fl -预测寿命的负荷系数，简称寿命负荷系数，需要计算

Fa' =(Fa+ 2. 3Fr)*fs Fa 轴向载荷，客户提供，Fr 径向载荷，客户提供，fs，静负荷安全系数，通常取值：1.25，最大1.5，表如下：

以012.60.1770.03为例，计算寿命如下：

012.60.1770.03正常工作工况：

轴向负荷（490KN）；倾覆力矩（2500KN-m）;回转力矩（300KN-m）齿圈回转速度：3转/分；

Lf= (fl) ε. 30000=(fl) ³×30000

fl= Fac/Fa’ = Mc/ M'

理论轴向载荷=5×dw²×Z×sin45=5×60²×78×0.707×10÷1000（转换单位KN）

=9928KN

见012.60.1770.03的承载曲线图，读数为12250KN，和理论计算略有差别。

原点与负荷点联线在承载曲线上交点的轴向负荷KN，

见曲线图连线如下

根据轴向载荷490KN，倾覆力矩2500KN.M的已得数值找到定位点，然后从原点连线定位点，并延长和承载曲线交点，再次和轴向载荷落点，数值为1200KN。

Fa' =(Fa+ 2. 3Fr)*fs =（490KN+2.3×490KN）×1.25=2021.25KN fl= Fac/Fa’ = Mc/ M'=1200KN÷2021.25KN=0.59

Lf= (fl) ε. 30000=(fl) ³×30000=（0.59）³×30000=10443转

附：根据承载曲线图读数轴向载荷数值：

型号为011.30.710.03

采用42CrMo材质：曲线2

和X轴交点读数为：2300KN

型号为011.30.710.03，钢球为30，钢球个数为64，

轴向载荷Fac=5×dw²×Z×sin45°×10÷1000（转换单位KN）

=5×30²×64×0.707×10÷1000=2036KN 接近读数2300KN