滚动轴承的寿命计算

滚动轴承的寿命计算   
滚动轴承在运转时可能出现各种类型的失效形式，但是套圈和滚动体表面的疲劳点蚀是滚动轴承的一种最基本和常见的失效形式，也是通常作为滚动轴承寿命计算的依据。轴承发生点蚀破坏后，在运转时通常会出现较强的振动、噪声和发热现象。滚动轴承的寿命是指轴承的滚动体或套圈首次出现点蚀之前，轴承的转数或相应的运转小时数。滚动轴承的承载能力计算主要是指轴承的寿命计算。与一般结构的疲劳寿命一样，滚动轴承的疲劳寿命的离散性也是相当大的。工程中定义具有90％可靠度的轴承寿命为轴承的基本额定寿命。在工程实际中，通常是以轴承的基本额定动载荷来衡量一个轴承的承载能力。所谓轴承的基本额定动载荷是指:使轴承的基本额定寿命恰好为100万转时，轴承所能承受的载荷值，用字母C表示。轴承的基本额定动载荷是依实验与理论分析相结合而得出的，其值可在滚动轴承手册中查得。一个滚动轴承的基本额定寿命(L10)与轴承的基本额定动载荷C、轴承所受的外加载荷（当量动载荷P）等有关，可依据额定寿命计算公式确定。滚动轴承寿命计算中的一项重要内容是进行当量动载荷的计算和轴向力Fa的计算。由于轴承的失效形式不仅只有点蚀，而轴承的寿命计算主要是针对了轴承的点蚀寿命，因此轴承的计算寿命与实际寿命会有一定的差距。为减小这一差距，应当确保轴承正确地安装、合理地润滑以及保持轴承良好地运行环境等等。对于重要用途的轴承，可在使用中采取在线监测及故障诊断的措施，及时发现故障并更换失效的轴承。滚动轴承故障诊断初步 1、故障原因 滚动轴承的早期故障是滚子和滚道剥落、凹痕、破裂、腐蚀和杂物嵌入。即主要故障形式：疲劳剥落、磨损、塑性变形、锈蚀、断裂、胶合、保持架损坏。 产生主要原因包括搬运粗心、安装不当、不对中、轴承倾斜、轴承选用不正确、润滑不足或密封失效、负载不合适以及制造缺陷。

 2、频谱和波形特征 滚动轴承它是由内圈、外圈、滚动体和保持架四部分组成。当滚动体 和滚道接触处遇到一个局部缺陷时，就有一个冲击信号产生。缺陷在不同的元件上，接触点经过缺陷的频率是不相同的，这个频率就称为滚动轴承的特征频率。滚动轴承故障诊断的要素，滚动轴承由内圈、外圈、滚动体和保持架四部分组成，每个轴承部 件对应一个轴承故障特征频率。滚动轴承的故障频率分布有一个明显的 特点，往往在低频和高频两个频段内都有表现。所以在频率分析时，可 以选择在这两个频段进行分析。根据滚动轴承的故障形式在频域中的表现形式，将整个频域分为三 个频段，既高频段、中频段和低频段。高频阶段指频率范围处于2000－5000Hz 的频段，主要是轴承固有频 率，在轴承故障的早期，高频段反映比较敏感；中频阶段指频率范围处于800－1600Hz 的频段，一般是由于轴承润滑不良而引起碰磨产生的频率范围；低频阶段指频率范围处于0－800Hz 的频段，基本覆盖轴承故障特征 频率及谐波；在高频段和低频段中所体现的频率是否为轴承故障频率，还要通过 其他方法进行印证加以确认。根据滚动轴承的故障特征频率在频域和时 域中的表现，可将滚动轴承的诊断方法总结为三个频段；八个确认，简称三八诊断法。