轴承的承载能力和寿命

轴承的承载能力和寿命
舍弗勒公司在1997年引入了 “ 修正额定寿命的扩展计算 ”。此方法在DIN ISO 281附录1中第一次被标准化，并且自2007年已成为国际标准ISO 281的组成部分。
作为国际标准化的部分工作，寿命修正参数aDIN被重新命名为aISO，但在计算方法中没有任何改变。
疲劳理论
与ISO 281一致，额定寿命计算的依据是常用来计算最终额定寿命的Lundberg和Palmgren疲劳理论。
不过，在良好的运转工况下，现代高品质的轴承能够大大超出计算的基本额定寿命。Ioannides和Harris进一步提出了滚动接触理论的疲劳模型，展了Lundberg/Palmgren理论，从而更好地描述了现代轴承的性能。
此 “ 修正额定寿命的扩展计算 ” 方法考虑了下列影响因素：
■轴承载荷
■材料疲劳极限
■润滑剂隔开接触表面的程度
■润滑的清洁度
■润滑剂中的添加剂
■轴承内部载荷分布与摩擦状况。
这些影响因素，尤其是与污染相关的因素都极其复杂。要对其进行精确评估，需要有足够的经验。
最后，Schaeffler Group Industrial工程技术服务可提供进一步的建议。

滚动轴承尺寸 所需滚动轴承的尺寸与下列要求有关：
■额定寿命
■承载能力
■运转可靠性。
动态承载能力和寿命 采用基本额定动载荷描述动态承载能力。基本额定动载荷的依据是DIN ISO 281。
滚动轴承的基本额定动载荷与现行标准及以前出版的FAG和INA样本保持一致。
材料的疲劳特性决定了滚动轴承的动态承载能力。
动态承载能力通过基本额定动载荷和基本额定寿命进行描述。
疲劳寿命取决于：
■载荷
■运转速度
■第一次出现失效的统计概率。
对于运转的滚动轴承，基本额定动载荷C是指：
■对于向心轴承为一恒定的径向载荷Cr
■对于推力轴承为一恒定的作用在轴承中心的轴向载荷Ca。
基本额定动载荷C是指大小和方向都恒定的载荷，在此载荷作用
下，一大批相同轴承能够达到基本额定寿命一百万转。

承载能力和寿命
额定寿命计算 计算额定寿命的方法有：
■基本额定寿命L
10和L
10h依照ISO 281，
■修正额定寿命Lna依照DIN ISO 281：1990
( 不再是ISO 281的组成部分 )
■扩展的修正额定寿命Lnm依照ISO 281。
基本额定寿命 基本额定寿命L10和L10h由下式计算：
L10 106转基本额定寿命以百万转为单位，是指一大批相同轴承中有90%在首次出现疲劳前达到或超过的寿命
L10h h
基本额定寿命与L10定义相同，单位为小时C N基本额定动载荷P N
向心和推力轴承的当量动载荷 p –
寿命指数；
滚子轴承：p=10/3
球轴承：p=3
n min–1
运转速度。
当量动载荷 当量动载荷P是一个计算值。其大小和方向恒定；对向心轴承为
径向载荷，对推力轴承为轴向载荷。
在载荷P作用下的轴承额定寿命与在实际工作中联合载荷作用下
的轴承额定寿命相同。

P=X.Fr+Y.Fa
P           N
轴承当量动载荷
Fr          N
径向动载荷
Fa         N
轴向动载荷
X          –
径向系数

Y          –
轴向系数这种计算方法不能用于向心滚针轴承、推力滚针轴承和推力圆柱
滚子轴承。这些轴承不允许承受联合载荷。