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軸承的額定載荷、額定使用壽命及計算簡(jiǎn)介

時(shí)間:2023-05-31 11:02:48

幾乎每個(gè)行業(yè)的制造商都在越來(lái)越多地提高滾動(dòng)軸承的性能預期,同時(shí)將其暴露在極端的運行和環(huán)境條件下進(jìn)行性能測試,在這種情況下,軸承的額定壽命可能會(huì )縮短90%。

 
在軸承旋轉的典型操作條件下,內圈、外圈和滾動(dòng)元件不斷加載和卸載,這會(huì )產(chǎn)生材料疲勞并最終導致軸承失效,從統計數據來(lái)看,在出現材料疲勞的第一個(gè)證據之前,一組足夠大的明顯相同的軸承達到或超過(guò)90%的總轉數被稱(chēng)為基本額定壽命。
 
滾珠軸承制造商通常會(huì )公布其生產(chǎn)的每個(gè)軸承的額定載荷,用于計算額定值的方法因制造商而異,然而,ABMA和ISO都發(fā)布了與額定負載相關(guān)的標準,一是ABMA標準9,確定了滾珠軸承的額定載荷和疲勞壽命標準,二是ABMA標準12.1和12.2,確定了儀表滾珠軸承的標準,三是ISO 76,確定了靜態(tài)負載額定值標準,四是ISO 281,確定了動(dòng)態(tài)負載額定值和額定壽命。

 
動(dòng)載荷額定值由軸承幾何形狀、滾珠數量和尺寸、軸承中徑以及環(huán)和滾珠材料決定,該額定載荷與實(shí)際施加的徑向載荷一起用于計算軸承疲勞壽命。
 
額定靜載荷與施加在非旋轉軸承上的極限載荷有關(guān),額定靜載荷取決于滾珠與兩個(gè)滾道中任一滾道之間的最大接觸應力,它受材料、滾珠數量和尺寸、滾道曲率、滾道深度和接觸角的影響,同時(shí)還基于使用清潔、優(yōu)質(zhì)的軸承鋼,環(huán)的典型硬度為58-64洛氏硬度C(HRC),球的典型硬度水平為60-65 HRC。

 
節圓直徑的變化會(huì )影響動(dòng)態(tài)額定載荷,而球直徑或球數量的變化會(huì )同時(shí)影響兩種額定載荷,同時(shí)改變所有這些變量可能導致動(dòng)態(tài)容量向一個(gè)方向移動(dòng),而靜態(tài)容量向相反方向移動(dòng)。
 
ABMA Std.9和ISO 281這兩個(gè)標準使用相同的方法來(lái)確定滾珠軸承的基本額定壽命,然而,盡管基于相似的概念,但它們使用不同的修飾符來(lái)確定調整后的評級壽命,其中包括對可靠性、特殊軸承性能、工作溫度、潤滑條件和某些環(huán)境因素的調整。

 
例如,壽命調整系數a2與特殊的軸承特性有關(guān),例如材料,AST的標準軸承由優(yōu)質(zhì)真空脫氣鋼制成,延長(cháng)了軸承的使用壽命,基本額定載荷是通過(guò)考慮這種較長(cháng)的使用壽命而確定的,這使得以小時(shí)為單位的運行壽命增加了2.2倍,承載能力增加了1.3倍。
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