【精品】滚动轴承的额定载荷与寿命(必学)
发电厂-滚动轴承寿命计算(检修标准)
滚动轴承寿命计算一、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：--轴承载荷为P时，所具有的基本额定寿命(106转)L10C--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L h '=5000，对于高温下工作的轴承应引入温度系数ftCt=ftC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。
滚动轴承的额定载荷
滚动轴承的额定载荷滚动轴承是一种广泛应用于机械设备中的重要部件，用于支撑和导向旋转或往复运动的轴。
轴承的额定载荷是指在标准操作条件下，轴承可承受的最大静态和动态负荷。
额定载荷是轴承设计和选择的重要参考指标，对于确保机械设备的正常运行和寿命具有重要意义。
额定载荷分为静态载荷和动态载荷。
静态载荷是指在静止状态下施加在轴承上的负荷，而动态载荷是指在旋转或运动状态下施加在轴承上的负荷。
静态载荷通常比动态载荷大，因为在静止状态下，轴承需要承受更大的压力。
轴承的额定载荷由制造商根据轴承材料、结构和设计参数等因素进行计算和测试确定。
额定载荷的计算主要依据ISO标准进行，考虑到轴承的使用寿命、疲劳强度和可靠性等因素。
通常，额定载荷是指在标准测试条件下，轴承可以连续运转一定寿命而不产生损坏或失效的最大负荷。
轴承的额定载荷与轴承的尺寸、结构和材料等因素密切相关。
通常情况下，额定载荷越大，轴承的尺寸和重量也会相应增加。
因此，在选择轴承时，需要根据实际工作条件和负荷要求进行合理选择，以确保轴承能够可靠地工作。
在实际应用中，轴承的负荷并不总是恒定的，可能会受到冲击、振动和温度等因素的影响。
因此，除了额定载荷外，还需要考虑轴承的动态荷载能力和疲劳寿命等指标。
动态荷载能力是指轴承在连续旋转或运动状态下能够承受的最大负荷，疲劳寿命是指轴承在一定负荷条件下能够使用的寿命。
为了确保轴承的正常工作和寿命，使用者在选择和使用轴承时应严格按照制造商提供的额定载荷数据进行操作。
同时，还应注意避免超过轴承的额定载荷范围，避免过载使用和过度磨损。
此外，保持轴承的润滑状态和定期维护保养也是延长轴承寿命的重要措施。
滚动轴承的额定载荷是指在标准操作条件下，轴承可承受的最大静态和动态负荷。
额定载荷是轴承设计和选择的重要参考指标，对于确保机械设备的正常运行和寿命具有重要意义。
使用者在选择和使用轴承时应合理根据实际工作条件和负荷要求进行选择，并注意避免超载使用和过度磨损，以保证轴承的可靠性和寿命。
滚动轴承受力计算及寿命计算
滚动轴承相关计算1.当量动载荷轴承承受的载荷,虽有单一径向载荷或轴向载荷,但是,实际上却往往是同时承受径向载荷与轴向载荷的联合载荷,而且其大小和方向也会发生变化。
在这种情况下,计算轴承疲劳寿命不能直接采用轴承承受的载荷。
为此,就要假定一个在各种旋转条件与载荷条件下,都能保证与轴承实际疲劳寿命等同,大小恒定,且通过轴承中心的假想载荷。
这一假想载荷,称为当量动载荷。
设径向当量载荷为P r，径向载荷为F r,轴向载荷为F a,接触角为α，则径向当量载荷与轴承载荷的关系将近似于下列公式：P r=XF r+YF a (1)式中, X:径向载荷系数Y:轴向载荷系数轴向载荷系数随接触角而变；滚子轴承接触角恒定，与接触角无关；单列深沟球轴承与角触球轴承的接触角却随着轴向载荷加大而增大。
接触角的这种变化，可用基本而定静载荷C0r与轴向载荷F a的比值来表示。
为此，在表1中列出了该比值莹莹接触角的轴向载荷系数。
当同时承受径向载荷与轴向载荷、接触角α≠90°时，推力轴承的轴向当量载荷P a为：P a=XF r+YF a (2)2.三列组合角接触球轴承的当量动载荷当使用角接触球轴承并要求承受较大轴向载荷时,如图所示,采用3套单列轴承组合的组合方法有3种,分别以联装代号DBD、DFD、DTD来表示。
在计算这种组合轴承的疲劳寿命时,与单列轴承或双列轴承一样,也采用由轴承承受的径向载荷与轴向载荷求出的当量动载何进行计算。
设径向当量载荷为P r，径向载荷为F r,轴向载荷为F a,接触角为α，则径向当量载荷与轴承载荷的关系将近似于下列公式：P r=XF r+YF a (1)式中, X:径向载荷系数Y:轴向载荷系数轴向载荷系数,会随着接触角而变化。
接角角较小的角接触球轴承在轴向载荷增大时,接触角也会变大。
接触角的这一变化.可以用基本额定静载荷C0r与轴向载荷F a的比值来表示。
因此、接触角为15°的角接触球轴承,就表示与该比值相应接触角的轴向载荷系数。
滚动轴承的基本额定动载荷
滚动轴承的基本额定动载荷
滚动轴承的基本额定动载荷是在理想条件下，滚动轴承能够承受的最大动载荷。
它是以静态负荷下的基本额定寿命为基础进行计算的，通常用于滚动轴承选择和设计中。
基本额定动载荷通常以C来表示，其单位是牛顿（N）。
滚动轴承的基本额定动载荷可以根据滚动轴承的类型和尺寸进行计算，通常由生产厂商提供。
需要注意的是，基本额定动载荷只是一种理论值，实际使用中需要考虑实际工况、工作环境、使用条件等因素，合理选择和设计滚动轴承。
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。
滚动轴承的额定动载荷和疲劳寿命
按GB/T4662-93《滚动轴承 额定静载荷》计算的额
定静载荷为
Cor
44(1
DweCOS
Dpw
)iZLweDweCOS
44
*
(1
18
*
COS
0 )
*
2
*
31*Biblioteka 27*18*
COS0
175
1189kN
向心球轴承的径向额定静载荷为
Cor f0iZDw2COS
3、一套轴承的寿命 轴承的一个套圈或一个滚动体的材料首次出现疲劳扩展 之前，一个套圈或一个垫圈相对于另一个一个套圈或一个 垫圈的转速。寿命还可以用在给定的恒定转速下的运转小 时数来表示。 4、额定寿命 以径向基本载荷动载荷或轴向基本额定动载荷为基础的 寿命的预测值。 5、修正额定寿命 有些专用轴承要求有更高的可靠性，为了修正除90％以 外的可靠性或非惯用的材料特性或非常规的运转条件而用 的修正基本额定寿命（ Lna ）。Lna =a1a2a3 L10 a1:可靠性寿命修正系数 a2 :特殊的轴承性能修正系数 a3:运转条件的寿命修正系数
6、基本额定寿命 与90%可靠性相关联的额定寿命。GB/T6391 《滚动轴承 额定载荷和额定寿命》中规定计 算方法，用L10表示， L10=（Cr/Pr）ε（百万 转）, 对球轴承ε =3、对滚子轴承ε =10/3；
在任意转速下，以小时表示的寿命为：
L10
106 60n
( Cr Pr
)
(小时)
GB/T6391中规定可靠性寿命修正系数a1值列于下 表：
可靠度% Lna
a1
90
L10a
1
95
L5a
(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。
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。
滚动轴承的寿命计算
可用
基本额定寿命
疲劳点蚀
基本额定动载荷 当量动载荷
课 堂 小 结
轴承寿命 校核
f P P 60nLh C C 6 f t 10
轴承轴向力
当量动载荷计算
载荷系数
载荷性质
无冲击或轻微冲击
载荷系数 f
1.0～1.2
p
举
例
电机、汽轮机、通风机、水泵等 机床、车辆、动力机械、起重机、造 纸机、选矿机、冶金机械、卷扬机械 等
滚动轴承的寿命计算
当预期寿命 Lh 已取定时，则所需轴承应具有的 基本额定动载荷可由上式得出：
f P P 60nLh C C 6 ft 10
C为所选轴承型号的基本额定动载荷，查表得。
为预期寿命，由使用条件查表得。 Lh
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滚动轴承的动载荷
当量动载荷
幻灯片 11
滚动轴承的寿命计算 计算 角接触轴承的轴向载荷计算
轴 向 力 的 确 定
S1
S2
Fa松= S松
F a 紧 = S 松 +Ｆ a
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滚动轴承的寿命校核
Fr 2 例14-2 有一对70000AC型轴承正装，如图所示，已知Fr1 =1000N， Fa 2。 =2100N,外加轴向负荷 K a =900N，求轴承所受的轴向负荷Fa1 、
X2=0.41,Y2=0.87 当量动载荷 p1=X1Fr1+Y1Fa1=(1×1000+0×680)=1000N
p2=X2Fr2+Y2Fa2=0.41×2100+0.87×1580=2236N
取fp=1.1,ft=1据寿命计算设计公式
【精品】滚动轴承的额定载荷与寿命(必学)
滚动轴承寿命计算滚动轴承的额定载荷与寿命：1轴承的寿命与承载能力1.1寿命1.2基本额定载荷2根据额定动载荷选择轴承尺寸2.1轴承的当量动载荷2.2寿命公式2。
3影响轴承动载荷能力的主要因素1 / 212.4 修正额定寿命3根据额定静载荷选择轴承尺寸3.1轴承的当量静载荷3.2轴承所需额定静载荷的确定3。
3当量静载荷计算方法3.4安全因数的选取1轴承的寿命与承载能力1.1寿命轴承即使在正常的条件下使用，套圈和滚动体的滚动面也会因受到交变应力作用而发生材料疲劳,以致造2 / 21成剥落。
疲劳剥落是滚动轴承的主要失效形式，因此，轴承的寿命一般情况指其疲劳寿命.疲劳寿命的定义为：一套轴承，其中一个套圈（或垫圈）或滚动体的材料出现第一个疲劳扩展迹象之前，一个套圈(或垫圈）相对另一个套圈（或垫圈）的转数。
在某些特定情况下，轴承也可能因磨损过度或丧失必须的精度而失效,这时轴承的寿命是指磨损寿命或精度寿命,需另行考虑.此外,轴承因烧伤，磨损，裂纹，卡死，生锈等都可能无法使用，但这些应称为轴承故障，须与轴承寿命区分开.轴承选用不当，安装欠妥,润滑不良及密封不好等都是发生故障的原因,排除这些原因便可避免轴承发生故障。
（1）可靠性3 / 21实验室试验和实际应用中表明，同一结构型式和外形尺寸的一组轴承，在相同的运转条件下,实际疲劳寿命大不相同。
一批轴承的疲劳寿命服从一定的概率分布规律,所以轴承的寿命总是与其失效概率相联系。
轴承寿命的可靠性用可靠度指标衡量,它指一组在同一条件下运转的，近于相同的滚动轴承所期望达到或超过规定寿命的百分率。
单个滚动轴承的可靠度为该轴承达到或超过规定寿命的概率。
（2）基本额定寿命和修正额定寿命对于一套滚动轴承或一组在同一条件下运转的，近于相同的滚动轴承，其寿命是指与90%的可靠度，常用的材料和加工质量以及常规的运转条件相关的寿命，称之为基本额定寿命。
考虑所要求的可靠性水平，特殊的轴承性能和具体的运转条件,而对基本额定寿命进行修正所得到的寿命则称为修下正额定寿命。
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。
轴承的寿命（寿命、基本额定载荷、）
轴承的寿命（寿命、基本额定载荷、）
KMR轴承额定寿命和额定动载荷
1.KMR轴承寿命
在一定的负荷，轴承在点蚀经历革命或小时，称为轴承寿命。
由于制造精度，统一的材料不同，即使是相同的材料，相同尺寸的同一组进口轴承，在相同的工作条件下，其生命的长度是不一样的。
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。
2.额定寿命
同一规格（型号，材料，工艺）一组轴承，在相同的工作条件下，90%轴承没有凹陷，经历革命或小时称为轴承额定寿命。
3.基本额定动载荷
比较抗蚀能力对轴承，轴承的额定寿命规定为一百万转（106），最大负荷的基本额定动负荷，表示线虫。
是KMR进口轴承的额定动载荷的作用，承载一百万转（106）未发生点蚀故障的可靠性为90%，更大的承载能力较高的。
为基本额定动负荷
（1）指纯径向载荷的径向轴承
（2）推力球轴承是一种纯轴向负荷
（3）推力向心轴承手段生成纯径向位移径向。
专升本机械设计基础滚动轴承寿命计算
理由：基本额定动载荷是单向载荷（径向或轴向）试验条件下得出的。实际
情况可能受到双重载荷作用。很显然，单向载荷与双向载荷作用下，轴承的
寿命是不一样的。
含义：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。其效果与某一个基本额定动载荷相当。
计算公式
P =X Fr+Y Fa
推力轴承—— P=Fa
X ——径向动载荷系数； Y ——轴向动载荷系数 邱 P374
向心轴承—— P=Fr
P =fd (X Fr+Y Fa)
fd 冲击载荷系数
邱P375
计算当量动载荷 P 的步骤（假设已知Fa、Fr）：
二、寿命计算
载荷越大，寿命越短，载荷与寿命之间存在确定的关系 回顾基本额定动载荷C的定义： 当P<>C时，L10 = ？
曲线方程为
P L10 常数
P L10 C 1
P P
L10 L10
C 6 L10 ( ) (10 r ) P
参数的意义: ε --寿命指数; 球轴承ε =3;滚子轴承ε =10/3
若轴承工作时转速为n r/min,则有:
L10h
10 6 c 16670 c ( ) ( ) (小时) 60 n p n p
实际上：a 由轴承手册中查取
二) 角接触轴承的安装方式
成对、反向安装：二个轴承的附加轴向力可以抵消一部分 正装（面对面安装）
反装（背靠背安装）
正装（面对面安装）
反装（背靠背安装）
三) 角接触轴承的轴向载荷Fa的计算
轴上作用着径向工作载荷FR，轴向工作载荷FA，轴二端用角接触轴承 支承，面对面安装，求两端轴承上的轴向力 Fa1、Fa2 解：1）画出水平方向的受力简图， 标出Fs1、Fs2 Fs1 Fs2
2 滚动轴承的额定动载荷、疲劳寿命及额定静载荷 - NSK
0.67 0.63 0.57 0.65 — 0.67 0.66 0.92 tanα
C0r 与轴向载荷 Fa 的比值来பைடு நூலகம்示。为此，在 表 1
中列出了该比值相应接触角的轴向载荷系数。角 接触球轴承在接触角增至 25°、30°、40° 时，可 以忽略常规工况下接触角变化对轴向载荷系数产 生的影响。 当同时承受径向载荷与轴向载荷、接触角 α ≠ 90° 时，推力轴承的轴向当量载荷 Pa 为 :
25° 30° 40° 磁电机球轴承 圆锥滚子轴承 调心滚子轴承 推力球轴承 45° 60°
1 1 1 — 1 1 — — —
0 0 0 — 0 0 — — —
0.41 0.39 0.35 — 0.5 0.4 0.66 0.92 tanα
1 1 1 1 — 1 1.18 1.90 1.5tanα
表 1 基本额定动载荷计算公式
球 轴 承 bm fc (i cosα )0.7 Z 2/3 Dw1.8 滚 子 轴 承 bm fc (i Lwe cosα )7/9 Z 3/4 Dwe29/27 bm fc Lwe7/9 Z 3/4 Dwe29/27 bm fc (Lwe cosα)7/9 tanαZ 3/4 Dwe29/27
推力滚子轴承
备注∶ 1 使用 2 套同型号单列角接触球轴承时， (1) 采用 DF 成对双联或 DB 成对双联时，适用双列轴承的 X、Y 值。但在求轴向载荷比值 C0r / Fa 时， C0r 值为成对双联轴承 C0r 的 1/2。 (2) 采用 DT 成对双联时，适用单列轴承的 X、Y 值，C0r 值为成对双联轴承 C0r 值的 1/2。
注∶ (2) Dpw 是球节圆直径 备注 1 上表的 fc 值适用于滚子长度方 向应力分布基本均等的轴承。 2 { } 内的数值是计算 kgf 值时 的系数
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。
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【原创版】目录1.滚动轴承的基本额定动载荷概念2.承载能力与基本额定动载荷的关系3.基本额定动载荷 c 值的影响4.提高轴承承载能力的方法正文滚动轴承是一种常见的机械传动元件，广泛应用于各种旋转设备中。
在使用过程中，轴承的承载能力是评价其性能的重要指标。
而决定轴承承载能力的关键因素之一就是基本额定动载荷 c 值。
本文将从基本额定动载荷的概念入手，探讨承载能力与基本额定动载荷的关系，以及如何通过提高基本额定动载荷 c 值来提升轴承的承载能力。
一、滚动轴承的基本额定动载荷概念滚动轴承的基本额定动载荷是指在基本额定寿命（10 的 6 次方转）内，轴承所能承受的载荷。
基本额定动载荷通常用符号 C 表示，单位为牛顿（N）。
在滚动轴承的设计和使用过程中，基本额定动载荷 c 值越大，则轴承的承载能力越高。
二、承载能力与基本额定动载荷的关系滚动轴承的承载能力与其基本额定动载荷 c 值密切相关。
承载能力指的是轴承在实际工作条件下能够承受的最大载荷。
当轴承的基本额定动载荷 c 值越大时，说明轴承在基本额定寿命内能够承受的载荷越大，因此轴承的承载能力就越高。
三、基本额定动载荷 c 值的影响基本额定动载荷 c 值的大小受到以下几个因素的影响：1.材料：滚动轴承的材料对其承载能力有很大影响。
高强度、耐磨损的材料可以提高轴承的基本额定动载荷 c 值。
2.加工精度：轴承的加工精度也会影响基本额定动载荷 c 值。
精度越高，轴承的承载能力越强。
3.热处理：合适的热处理工艺可以改善轴承的材料性能，从而提高基本额定动载荷 c 值。
4.装配质量：良好的装配质量可以保证轴承在运行过程中的稳定性，进而提高其承载能力。
四、提高轴承承载能力的方法要提高轴承的承载能力，可以从以下几个方面入手：1.选择合适的材料：采用高强度、耐磨损的材料制作轴承，可以提高其基本额定动载荷 c 值。
2.提高加工精度：通过提高轴承的加工精度，可以减小轴承在运行过程中的磨损，从而提高其承载能力。
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滚动轴承寿命计算滚动轴承的额定载荷与寿命：1轴承的寿命与承载能力1.1寿命1.2基本额定载荷2根据额定动载荷选择轴承尺寸2.1轴承的当量动载荷2.2寿命公式2。
3影响轴承动载荷能力的主要因素1 / 212.4 修正额定寿命3根据额定静载荷选择轴承尺寸3.1轴承的当量静载荷3.2轴承所需额定静载荷的确定3。
3当量静载荷计算方法3.4安全因数的选取1轴承的寿命与承载能力1.1寿命轴承即使在正常的条件下使用，套圈和滚动体的滚动面也会因受到交变应力作用而发生材料疲劳,以致造2 / 21成剥落。
疲劳剥落是滚动轴承的主要失效形式，因此，轴承的寿命一般情况指其疲劳寿命.疲劳寿命的定义为：一套轴承，其中一个套圈（或垫圈）或滚动体的材料出现第一个疲劳扩展迹象之前，一个套圈(或垫圈）相对另一个套圈（或垫圈）的转数。
在某些特定情况下，轴承也可能因磨损过度或丧失必须的精度而失效,这时轴承的寿命是指磨损寿命或精度寿命,需另行考虑.此外,轴承因烧伤，磨损，裂纹，卡死，生锈等都可能无法使用，但这些应称为轴承故障，须与轴承寿命区分开.轴承选用不当，安装欠妥,润滑不良及密封不好等都是发生故障的原因,排除这些原因便可避免轴承发生故障。
（1）可靠性3 / 21实验室试验和实际应用中表明，同一结构型式和外形尺寸的一组轴承，在相同的运转条件下,实际疲劳寿命大不相同。
一批轴承的疲劳寿命服从一定的概率分布规律,所以轴承的寿命总是与其失效概率相联系。
轴承寿命的可靠性用可靠度指标衡量,它指一组在同一条件下运转的，近于相同的滚动轴承所期望达到或超过规定寿命的百分率。
单个滚动轴承的可靠度为该轴承达到或超过规定寿命的概率。
（2）基本额定寿命和修正额定寿命对于一套滚动轴承或一组在同一条件下运转的，近于相同的滚动轴承，其寿命是指与90%的可靠度，常用的材料和加工质量以及常规的运转条件相关的寿命，称之为基本额定寿命。
考虑所要求的可靠性水平，特殊的轴承性能和具体的运转条件,而对基本额定寿命进行修正所得到的寿命则称为修下正额定寿命。
1。
2基本额定载荷基本额定载荷包含基本额定动载荷和额定静载荷.表征轴承在旋转（转速n>10r/mim)时的承载能力为基本额定动载荷,表征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。
(1）径向基本额定动载荷径向基本额定动载荷系指一套轴承的基本额定寿命为一百万转时假想能承受的恒定径向载荷.对于单列角接触轴承，该载荷指引起轴承套圈相互间产生纯径向位移的载荷的径向分量.（2）轴向基本额定动载荷轴向基本额定动载荷系指滚动轴承的基本额定寿命为一百万转时假想作用于滚动轴承上恒定中心轴向载荷。
（3)径向额定静载荷径向额定静载荷系指在滚动轴承静止或缓慢旋转状态下,其最大载荷滚动体与滚道接触中心处引起与下列接触应力相当的假想径向静载荷。
4600MPa 调心球轴承4200MPa 所有其他的向心球轴承4000MPa 所有的向心滚子轴承对于单列角接触球轴承,其径向额定静载荷是指使轴承套圈间仅产生相对纯径向位移的载荷的径向分量.(4）轴向额定静载荷轴向额定静载荷系指在滚动轴承在最大滚动体与滚道接触中心处引起与下列接触应力相当的假想中心轴向静载荷。
4200MPa 推力球轴承4000MPa 所有推力滚子轴承2根据额定动载荷选择轴承尺寸2。
1轴承的当量动载荷轴承的基本额定动载荷是在假定的运转条件下确定的。
其载荷条件为:向心轴承仅承受纯径向载荷,推力轴承仅承受纯轴向载荷.实际上,轴承在大多数应用场合，常常同时承受径向和轴向载荷，因此，在进行轴承寿命计算时,必须把实际载荷转换成与额定动载荷的载荷条件相一致的当量动载荷。
径向当量动载荷是指一恒定的径向载荷。
轴向当2 / 21量动载荷是指一恒定中心轴向载荷。
在这一载荷作用下，滚动轴承具有与实际载荷作用相同的寿命。
2.2寿命公式轴承的基本额定寿命，基本额定动载荷和当量动载荷三者之间的关系,可用下列公式表示：3 / 21式中 L10 -基本额定寿命（百万转)；C —基本额定动载荷（N）;P -当量动载荷（N）；ε-寿命指数（球轴承ε=3，滚子轴承ε=10/3）。
若轴承的转速恒定，其基本额定寿命可用运转小时数表示为:式中 L10 —基本额定寿命（h);n -轴承转速(r/min）。
对于车辆轮毂用轴承，基本额定寿命可用其行驶公里数表示式中 L10k —基本额定寿命(km)；D —车轮直径(mm）。
若轴承作摆动运动,绕摆动中心摆动幅角为±γ,则式中 L10osc —基本额定寿命（百万次摆动周期）；γ—摆幅（º）。
当摆幅很小时，不计算基本额定寿命.为了简化计算，取500h作为额定寿命的基准，引入速度系数fn和寿命系数fh：3 / 21则轴承寿命公式可转换为根据轴承的工作转速和预期的使用寿命L10h，由表1—34和表1-35查出fh,fn的数值后，即可很方便的确定出待选用轴承所应具有的基本额定动载荷值。
4 / 215 / 216 / 217 / 218 / 21(1）轴承的使用寿命在选择轴承时，一般应根据机械的类型，工作条件及可靠性要求，预先确定一个恰当的使用寿命。
通常，可参照机械的大修期限予以决定。
各种机械所需的轴承使用寿命的推荐值，见表1—36。
（2)当量动载荷计算方法当轴承承受大小和方向恒定的工作载荷时,其当量动载荷可按下列一般公式计算P=XFr+YFa式中 P —当量动载荷（N）;Fr—径向协荷(N);Fa-轴向载荷(N)；X—径向动载荷系数;Y-轴向载载荷系数。
各类轴承的当量动载荷计算公式及径向动载荷系数和轴向动载荷系数的具体数值，参考各类轴承尺寸与性能表。
当轴承承受恒定力矩载荷时，当量动载荷可按下式计算Pm=fmP式中 Pm—考虑力矩载荷的当量动载荷（N)；fm-力矩载荷因数见表1—37。
9 / 21当轴承承受冲击载荷时，当量动载荷可按下式计算Pd=fdP式中 Pd -考虑冲击载荷的当量动载荷（N);fd —冲击载荷因数,见表1-38。
若轴承是在变载荷和变速下工作，在确定轴承寿命时，则应用平均当量动载荷和平均转速来计算.平均当量动载荷一般按下式计算式中Pm —平均当量动载荷(N);P —当量动载荷（函数式）（N）；N —载荷变动一个周期内的总转数（r).对于如图1-8所示的载荷与转速之间的关系，平均当量动载荷计算公式为式中P1，P2,P3 ···是在N1，N2,N3···转数时的当量动载荷10 / 2111 / 21轴承的转速保持不变，载荷随时间单调而连续地周期变化时，平均当量动载荷可利用简化公式近似求出.其例见图1—9。
若轴承载荷由大小和方向都不变的载荷F1（如转子重量等）与大小不变的旋转载荷F2（如不平衡引起的离心力等)组成(如图1—10所示），则其平均载荷Fm由下式计算式中因数可按图1—11确定。
求出Fm 后，可根据F1 与F2的合成载荷平面方向，将Fm再转换成平均当量动载荷Pm.12 / 212。
3影响轴承动载荷能力的主要因素根据国家标准GB/T6391-1995规定,滚动轴承基本额定动载荷的计算方法适用于当代常用优质催淬硬钢（系指真空脱气钢），按良好的加工方法制造，而且滚动接触表面的形状基本上为常规设计的滚动轴承。
超越上述规定范围，轴承的载荷能力将会受到影响。
（1)材质的影响轴承钢因冶炼方法不同，材料中夹杂物的大小，分布与含量亦不同。
这种材质的差别会对轴承的承载能力产生有利或不利的影响。
本样本各类轴承尺寸与性能表中所列轴承基本额定动载荷均是以真空脱气轴承钢为基本材料。
如果采用普通电炉轴承钢，轴承的载荷能力将会有不同程度的下降.反之，采用诸如真空重熔，电渣重熔等方法冶炼的轴承钢或其他等效材质的钢材,轴承的载荷能力将会得到不同程度的提高。
（2)温度的影响一般轴承所能承受的工作温度可达120ºC（外圈测量温度为100ºC)。
对于超过此限定温度的工作条件,应采用经过特殊（稳定）热处理或特殊（耐热）材料制造的轴承。
轴承若经常在120ºC以上的温度中使用，或者在很短时间的极高温度下使用时，都会使轴承材料的组织发生变化，导致轴承载荷能力的降低。
其影响关系可用下式表示式中CT —经过温度修正的基本额定载荷（N）；gT—温度因数,gT因数可参考表1—39的取值。
13 / 2114 /21（3）硬度的影响 轴承零件的表面硬度一般为61∽ 65HRC 。
但在某些应用场合,其实际硬度低于规定范围。
例如，经过高温回火处理的高温轴承，直接利用轴颈和轴承箱孔作为滚道的某些滚针轴承等。
轴承材料表面硬度的降低，特别是降至58HRC 以下时，将会导致轴承载荷能力的相应降低。
其影响关系,通常可用下列经验公式表示式中CH —经过材料硬度修正的基本额定动载荷（N ）;gT — 硬度因数。
2。
4 修正额定寿命使用基本额定寿命L10作为选择与评定轴承寿命的一般准则通常是令人满意的。
这个寿命与90%可靠度，当前常用材料和加工质量以及常规运转条件相关。
然而，许多使用场合却要求对各种不同的可靠度和特殊的轴承性能以及运转条件不属于正常情况的寿命进行计算,这时，可采用以下修正基本额定寿命计算公式式中Lna —特殊的轴承性能和运转条件，可靠度为(100-n ） 的修正额定寿命（百万转）;a1 —可靠性寿命修正因数；a2 —特殊的轴承性能寿命修正因数；a3 — 运转条件的寿命修正因数；（1）可靠性寿命修正因数a1 一般情况下是以90％的可靠度来评定轴承的疲劳寿命,这时 a1=1;但在一些场合，要求可靠度高于90％，a1因数可按表1-40选取。
15 /21（2）特殊的轴承性能寿命修正因数a2 采用特殊种类与质量的材料和特殊的制造工艺以及专门的设计来达到特殊的寿命特性要求时，用a2因数来反映寿命值的变化。
根据目前的技术状况，尚不能对a2值与定量表示的材料特性或滚道几何形状之间的关系作出规定,但选取a2 值时，可从下列几个方面选取经验值。
采用夹杂物含量非常低或经过特别分析处理的钢材,可取a2≥1。
若采用特殊的热处理造成材料硬度降低而导致轴承寿命下降,应选取相应减小的a2值。
选取a2值时,还应考虑是否涉及滚动体与滚道之间接触应力均匀性提高或降低的特殊设计.如采用特殊的材料，工艺或设计,而润滑却不良时，a2通常不能取大于1的值。
（3）运转条件的寿命修正因数a 3 运转条件包括润滑充分与否（在工作速度和温度下），外来有害物质存在与否，以及引起材料性能改变的条件(例如高温造成硬度降低).正常的运转条件，即轴承安装正确，润滑充分，防止外界物质侵入的措施得当,且没有引起材料性能改变的高温，滚动接触表面之间为润滑油膜隔开时,可取a3=1.润滑条件十分理想，足以在轴承滚动接触表面形成弹性流体动压油膜,而大大降低表面失效引起的疲劳破坏概率时,可取a3>1。