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轴承尺寸选择—— 基本额定动负荷及疲劳寿命

2022/7/8 11:40:15      点击:

基本额定动负荷

所谓表示滚动轴承负荷能力的基本额定动负荷,是在内圈旋转,外圈静止的条件下,额定疲劳寿命为100万转,方向及大小不变动的负荷,径向轴承,采用方向及大小一定的中心径向负荷。 推力轴承,采用方向与中心一致,大小一定的轴向负荷。基本额定动负荷C9就不同结构的轴承,径向轴承为Cr、推力轴承为Ca记载于轴承尺寸表

使用机械与设计寿命

在选择轴承时,有意加大疲劳寿命,不但要选择大的轴承,不经济,并且,轴的强度、刚性、安装尺寸等等,往往并不一定只以疲劳寿命为基准。各种机械所使用的轴承,根据使用条件,有基准的设计寿命,以经验疲劳寿命系数(参照表5.2)表示,如表5.1所示。

根据基本额定动负荷选择轴承

滚动轴承的基本额定动负荷,其轴承负荷与额定疲劳寿命之间的关系,如下所示。

球轴承 L=(C/P)^3

滚子轴承 L(C/P)^10/3

在此:

L:额定疲劳寿命(10^6旋转单位)

P:轴承负荷(当量动负荷)(N),{kgf}

C:基本额定动负荷(N),{kgf}

向心轴承用Cr表示

推力轴承用Ca表示

轴承以一定的旋转速度使用时,轴承的疲劳寿命,用时间来表示比较方便。汽车、车辆等以走一行公里数来表示。(总旋转数)

如将轴承的额定疲劳寿命作为 Lh(h)、疲劳寿命系数为fh,速度系数fn、则可以得出如表5.2的关系。

表5.1 疲劳寿命系数fn与使用机械例

条件 fn值与使用机械
~3 2~4 3~5 4~7 6~
经常或短时间使用 家庭用吸尘器
洗衣机等小型电器
电工用具
农业机械
不经常使用,但要求确保运转
家用空调机的电动机
建设机械
传送带
电梯
不连续,但运转时间则较长 压延机辊颈 小型电动机
甲板起重机
一般货物起动机
齿轮机座
汽车
工厂电机
车床
一般齿轮装置
振动筛
碎矿机、砂轮
起重船
压缩机
重要的齿轮装置
一日八个小时以上运转,或连续长时间运转。 自动扶梯 离心分离机
空调设备
风机
木工机械
大型电机
客车车轴
矿山起重机
冲床惯性轮(飞轮)
车辆用主电机
机车车轴
造纸机械
24小时连续运转,不允许因事故而停止运转 自来水设备
发电厂设备
矿山排水设备

表5.2 轴承的额定疲劳寿命、疲劳寿命系数、速度系数

区分 球轴承 滚子轴承
额定疲劳寿命 Lh=10^6/60n*(C/P)^3=600fh^3 Lh=10^6/60n*(C/P)^10/3=600fh^10/3
疲劳寿命系数 fh=fn*C/P fh=fn*C/P
速度系数 fn=(10^6/500*60n)^1/3=(0.03n)-1/3 fn=(10^6/500*60n)^1/3=(0.03n)-1/3