结合下面列出的寿命修正,利用以下载荷计算来估计轴承的运行寿命。如果您需要帮助,请联系精密部门。
产品列表中给出的额定静载荷 (C o ) 是非旋转轴承可以承受而不会损坏的径向载荷。在评估静载荷条件时,必须考虑组装和测试过程中施加的任何力以及搬运、测试、运输和组装过程中承受的振动和冲击载荷。
动态载荷 (C) 包括内置预载荷、重量支撑构件以及由于振动或运动变化引起的任何加速度的影响。径向或角接触球轴承的额定动载荷 (C) 是经计算得出的恒定径向载荷,一组明显相同的轴承理论上可承受一百万转的额定寿命。额定动载荷仅为参考值。为便于计算,已选择一百万转的基本值额定寿命。本网站和我们的目录中的产品工程表中给出的动态额定载荷值 (C) 包括比赛对球一致性的影响,并且符合 ABMA 标准 #9 和 #12。
一组明显相同的球轴承的额定寿命 L 10是该组 90% 将完成或超过的以百万转为单位的寿命。对于单个轴承,L 10 也指与 90% 可靠性相关的寿命。额定寿命 (L 10 ) 可通过以下公式计算:
L 10 = (C/P r ) 3 x 10 6 转, 在哪里:
C = 动态径向额定载荷 (lb) 动态径向载荷 (C) 可在产品列表页面上找到。
P r = 动态等效径向载荷 (lb) 参见下面的计算动态等效径向载荷。
对于比 L 10更保守的寿命估计,将上述公式乘以可靠性修饰符 (a 2 )。 可以在下面显示的可靠性材料寿命修正表中找到2 的值。该表提供了用于计算440C 和 52100 合金低至 1% (L 1 ) 的失效率的选定改性剂。
要将额定值转换为小时数,请将上述等式的结果乘以以下公式:L 10 /(rpm x 60)。
通常情况下,载荷主要是径向载荷的轴承也会承受一些轴向力。当负载的轴向分量的大小大于可以忽略不计的值时,可以方便地将这种组合的径向和推力负载解释为简单的径向负载,以便可以使用基本寿命方程。这种简单的径向载荷称为等效载荷。它被定义为恒定的静止径向载荷,如果应用于旋转内圈,将导致与载荷和旋转的实际条件相同的寿命计算。对于带填充槽口以外的传统轴承类型,等效径向载荷由两个值中的最大值给出,其中:
a) P r = VF r
b) P r = XVF r + YF a
V 是旋转系数
X 是径向系数
Y 是推力系数
F r 是径向载荷
F a 是推力载荷
在计算外径为 0.625 英寸及以下的微型轴承和仪表轴承时,以下值足够准确:X=0.56、Y=2.10 和 e=0.16。对于较大的轴承系列,请参阅下表(见下表)以确定 X、Y 和 e 值。在所有系列中,相对于负载,内圈旋转的旋转系数 V 为 1.0,外圈旋转为 1.2。
在下图中,因子 e 表示 两个方程相等时F a /VF r的比率。如果载荷比使得 F a /VF r < e,则使用公式 (a);如果 F a /VF r > e,则使用公式 (b)。
轴承类型 | F a /ZD 2 单位,磅,英寸 | 与载荷 有关的内圈为: | 单列轴承 F a /VF r >e | 电子 | ||
---|---|---|---|---|---|---|
旋转 V | 固定 V | X | 是 | |||
向心深沟球轴承 | 25 50 100 150 200 300 500 750 1,000 | 1 | 1.2 | 0.56 | 2.30 1.99 1.71 1.55 1.45 1.31 1.15 1.04 1.00 | 0.19 0.22 0.26 0.28 0.30 0.34 0.38 0.42 0.44 |
接触角为 5°的角接触球轴承 | 25 50 100 150 200 300 500 750 1,000 | 1 | 1.2 | 0.56 | 2.30 1.99 1.71 1.55 1.45 1.31 1.15 1.04 1.00 | 0.23 0.26 0.30 0.34 0.36 0.40 0.45 0.50 0.52 |
10° | 25 50 100 150 200 300 500 750 1,000 | 1 | 1.2 | 0.46 | 1.88 1.71 1.52 1.41 1.34 1.23 1.10 1.01 1.00 | 0.29 0.32 0.36 0.38 0.40 0.44 0.49 0.54 0.54 |
15° | 25 50 100 150 200 300 500 750 1,000 | 1 | 1.2 | 0.44 | 1.47 1.40 1.30 1.23 1.19 1.12 1.02 1.00 1.00 | 0.38 0.40 0.43 0.46 0.47 0.50 0.55 0.56 0.56 |
20° 25° 30° 35° 40° | 1 1 1 1 1 | 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 | 0.43 0.41 0.39 0.37 0.35 | 1.00 0.87 0.76 0.66 0.57 | 0.57 0.68 0.80 0.95 1.14 |
在许多应用中,轴承在不同的负载和速度下长时间运行。如果负载、速度及其时间段的数据可用,则可使用以下公式计算寿命:
L n = 1/ (p 1 /L n1 ) + (p 2 /L n2 ) + … + (p n /L nn )
注:p 1 + p 2 + … + p n = 1.0
在大多数情况下, 从前面描述的基本额定寿命公式获得的 L 10寿命将为轴承性能提供令人满意的标准。然而,对于特定应用,可能需要考虑针对不同可靠性和特殊轴承特性和运行条件的寿命计算。
对于 440C,NHBB 建议将公布的 52100 额定载荷降低 20%。这是一种保守的方法,可确保在最不利的条件下不超过承载能力。这包含在可靠性修饰符 (a 2 ) 中,如下所示:
要求的 可靠性—% | 大号ñ | a 2 的值 | |
---|---|---|---|
52100 | 440C | ||
90 | 大号10 | 1.00 | 0.50 |
95 | 大号5 | 0.62 | 0.31 |
96 | 升4 | 0.53 | 0.27 |
97 | 升3 | 0.44 | 0.22 |
98 | 大号2 | 0.33 | 0.17 |
99 | 大号1 | 0.21 | 0.11 |
在相互接触的球-滚道界面处存在一层薄薄的油膜,提高了球轴承的承载能力。
轴承的有效寿命通常取决于润滑剂的寿命。这通常适用于涉及极轻负载和/或极慢速度的应用。在这种情况下,计算出的传统疲劳寿命会高得不切实际。润滑剂提供足够油膜强度的能力受以下因素影响:
可以使用在较长时间内表现出良好性能特征的专用油和润滑脂。
负载很少被理想地应用。通常,由于应用异常,有意的或未知的,必须修改常规额定寿命。以下条件具有修改理想的理论额定寿命 (L 10 )的实际效果:
虽然在任何这些条件下都很难提供对寿命的确切影响,但 NHBB 可以根据经验数据提供轴承寿命估计值,以帮助您预测应用的轴承寿命。