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根據什麼公式判斷軸承是否合適

發布時間:2022-08-12 07:22:44

⑴ 計算軸承壽命時有一個公式設計到壽命系數和轉速系數

一、額定壽命與額定動載荷

1、軸承壽命

在一定載荷作用下,軸承在出現點蝕前所經歷的轉數或小時數,稱為軸承壽命。

2、額定壽命

同樣規格(型號、材料、工藝)的一批軸承,在同樣的工作條件下使用,90%的軸承不產生點蝕,所經歷的轉數或小時數稱為軸承額定壽命。

3、基本額定動載荷

規定軸承的額定壽命為一百萬轉(106)時,所能承受的最大載荷為基本額定動載荷,以C表示。

也就是軸承在額定動載荷C作用下,這種軸承工作一百萬轉(106)而不發生點蝕失效的可靠度為90%,C越大承載能力越高。

對於基本額定動載荷:

(1)向心軸承是指純徑向載荷

(2)推力球軸承是指純軸向載荷

(3)向心推力軸承是指產生純徑向位移的徑向分量

二、軸承壽命的計算公式

軸承廠軸承為對象,進行大量的試驗研究,建立了載荷與壽命的數字關系式和曲線。

式中:

L10--軸承載荷為P時,所具有的基本額定壽命(106轉)

C--基本額定動載荷 N

ε--指數。對球軸承:ε=3。對滾子軸承:ε= 10/3

P--當量動載荷(N)

實驗研究時,軸承壽命用106轉為單位比較方便(記數器),但在實際生產中一般壽命用小時表示,為此須進行轉換。所以:

其中:ft為溫度系數,n為軸承的轉速

溫度系數ft表

t ≤120 125 150 200 300
ft 1 0.95 0.90 0.80 0.60

三、當量動載荷P的計算

在實際生產中軸承的工作條件是多種多樣的,為此,要把實際工作條件下的載荷折算為假想壽命相同的實驗載荷--當量載荷。

對於只承受徑向載荷:

P=Rfp

對於只承受軸向載荷:

P=Afp

對於其它類型軸承:

Pr=fp (XR+YA)

式中:

R--軸承實際上承受的徑向載荷

A--軸承實際上承受的軸向載荷

X--向折算載荷系數

Y--軸向折算載荷系數

fp--載荷系數,考慮載荷和應力的變化、機器慣性等

四、向心推力軸承軸向載荷的計算

向心推力軸承承受徑向載荷時,要產生派生軸向力S。軸承不同,其計算公式不同。

派生軸向力S作用在軸上的方向是指向軸承的大端。

向心推力軸承軸承計算軸向載荷A的方法:

(1)根據軸承安裝結構,先判明軸上全部軸向力合力的指向,分清被壓緊和放鬆軸承,合力由面指向背的軸承被壓緊。

(2)被壓緊軸承,軸向力A等於除本身派生軸向力外,其它軸向力的矢量和。

(3)被放鬆軸承,軸向力A等於它本身派生軸向力。

五、滾動軸承的靜載荷

對於轉速低或基本不旋轉的軸承,滾動接觸面上由於接觸應力過大,而產生永久的過大凹坑,稱為塑性變形,導致沖擊振動。為此,應按靜強度選擇軸承尺寸,同樣用額定靜載荷表徵軸承抵抗塑性變形的能力。

額定靜載荷:規范上規定使受載最大滾動體與較弱的套圈滾道上產生永久變形量之和,等於滾動體直徑的萬分之一時的載荷,作為額定靜載荷以C0示之。

手冊上列出了各類各型號軸承的C0 值。

靜強度計算:

C0≥S0P0

式中:

P0--當量靜載荷

S0--靜強度的安全系數

⑵ 滾動軸承的軸向載荷的確定方法有哪些

1、確定主機傳動系統作為外負荷的在圓周方向、徑向和軸向的分力;

2、將這些分力整列為平行於軸線方向和垂直於軸線方向的兩種力,即軸向力和向心力;


3、根據軸的支點平衡條件,求出各支點的支承反作用力,即軸承所受的外負荷;


4、根據支承所受向心力和軸向力的大小和比例,確定出適合於承受這種外力的軸承類型;


5、將這些外力按一定的規律,折算成施加於軸承的當量動負荷,以供進行軸承疲勞壽命計算的需要;


6、有時要將這些外力按另一種規律,折算成施加於軸承的當量靜負荷,藉以校核軸承是否發生永久變形。

軸向載荷的計算方法


公式法


第一種方法是直接寫出公式,此法在國內眾多文獻中可見到。
在一般計算中,如果Fa為軸線的方向,則軸承的軸向載荷可按下列兩式兩式算出,取其值較大者:
Fa1=S1
Fa1=S2+Fa
軸承的垂直軸線方向的軸向載荷可按下列兩式計算,取其數值較大者:
Fa2=S2
Fa2=S1一Fa
軸承上產生的對於與其配合軸承來說是一個外力,它和外加軸向載荷Fa同方向。文獻處理的方法的特點是比較簡單,但使用時必須注意向心推力軸承在軸上的安裝型式,型式不同時,軸承上的受力也不同。因此在計算軸向載荷時易發生錯誤

⑶ 軸承公式

內徑代號:一般情況下軸承內徑用軸承內徑代號(基本代號的後兩位數)×5=內徑(mm),例:軸承6204的內徑是04×5=20mm 。

常見特殊情況:

一 當軸承內徑小於20mm

軸承內徑尺寸為(mm)
10
12
15
17

對應內徑代號為
00
01
02
03

二 當軸承內徑小於10mm,直接用基本代號的最後一位表示軸承內徑尺寸;例:軸承608Z,用基本代號『608』的最後一位8作內徑尺寸,軸承608Z的內徑為8mm。以此類推627的內徑為7mm,634的內徑為4mm。

三 軸承的內徑不是5的倍數或者大於等於500mm,內徑代號用斜杠『/』隔開。另一種情況:有部分滾針軸承舊代號內徑代號直接用『/』隔開。這幾種情況『/』後邊的幾位數值為軸承內徑尺寸。見下表示例:

軸承型號
619/1.5
62/22
60/500
3519/1120
7943/25

內徑尺寸(mm)
1.5
22
500
1120
25

以上是幾種軸承內徑常見的表示方法,國際上有些公司的代號都不盡相同;要以實際情況為准。具體要參考各種資料和各廠家樣本。

尺寸系列代號:用於表達相同內徑但外徑和寬度不同的軸承,見圖。

外徑系列代號:特輕(0,1),輕(2),中(3),重(4)

寬度系列代號:一般正常寬度為「0」,通常不標注。但對圓錐滾子軸承(7類)和調心滾子軸承(3類)等類型不能省略「0」

6010為輕薄系列,應用於輕載荷、高轉速;6210是輕型系列,輕型負荷轉速最合理,是應用面最廣的類型;6310是中重型系列;6410是重系列,用於重載低速。中型和中重型應用最廣,如各類機械傳動部件、中小型電動機、流水線傳送帶、摩托車等等各種機械設備幾乎都有用到這兩種類型。

類型代號:應記住常用的軸承代號:3,5,6,7,N五類,對應老代號為7,8,0,6,2類。詳細請見本站首頁產品分類.

公差等級代號見表:

向心軸承和角接觸球軸承分五級見下表(高→低) 新等級代號
P2
P4
P5
P6
P0

舊等級代號
B
C
D
E
G

圓錐滾子軸承分四級見下表(高→低) 新等級代號
P4
P5
P6x
P0

舊等級代號
C
D
Ex
G(E)

推力球軸承分四級見下表(高→低) 新等級代號
P4 P5 P6 P0
舊等級代號
C D E G

如需要較高公差級別的軸承,可根據GB307標准規定選用適合的公差等級軸承。

游隙代號:游隙代號分六級以/C1 /C2 /C3 /C4 /CM為代號,CM為電機用軸承游隙組,其他游隙組數值越大游隙就越大;C0為基礎組游隙不標注。選擇軸承游隙要充分考慮軸承安裝孔和軸承與軸的配合公差及溫度,詳請參考GB/T4604標准或咨詢本站。

代號方法示例:

例①6308 6--深溝球軸承,3--中系列,08--內徑d=40mm,公差等級「O」級、游隙組為「0」組都不標注;

例②N105/P5 N--圓柱滾子軸承,1--特輕系列,05--內徑d=20mm,公差等級為5級,游隙組為「0」組不標注;

例③7214C/P4 7--角接觸球軸承,2--輕系列,14--內徑d=70mm,C--公稱接觸角α=15°,P4--公差等級為4級,游隙組為「0」組;

例④30213 3--圓錐滾子軸承,0--正常寬度(0不可省略),2--輕系列,13--內徑d=65mm,公差等級為0級,游隙組為「0」組;

⑷ 軸承型號計算公式怎麼算的 謝謝

外徑沒法算,內經03以上的型號最後兩個數乘以5,如6204後兩位04乘5等於20,該給分了吧

⑸ 有誰知道軸承外徑的計算公式

內徑代號:一般情況下軸承內徑用軸承內徑代號(基本代號的後兩位數)×5=內徑(mm),例:軸承6204的內徑是04×5=20mm 。

常見特殊情況:

一 當軸承內徑小於20mm

軸承內徑尺寸為(mm)
10
12
15
17

對應內徑代號為
00
01
02
03

二 當軸承內徑小於10mm,直接用基本代號的最後一位表示軸承內徑尺寸;例:軸承608Z,用基本代號『608』的最後一位8作內徑尺寸,軸承608Z的內徑為8mm。以此類推627的內徑為7mm,634的內徑為4mm。

三 軸承的內徑不是5的倍數或者大於等於500mm,內徑代號用斜杠『/』隔開。另一種情況:有部分滾針軸承舊代號內徑代號直接用『/』隔開。這幾種情況『/』後邊的幾位數值為軸承內徑尺寸。見下表示例:

軸承型號
619/1.5
62/22
60/500
3519/1120
7943/25

內徑尺寸(mm)
1.5
22
500
1120
25

以上是幾種軸承內徑常見的表示方法,國際上有些公司的代號都不盡相同;要以實際情況為准。具體要參考各種資料和各廠家樣本。

尺寸系列代號:用於表達相同內徑但外徑和寬度不同的軸承,見圖。

外徑系列代號:特輕(0,1),輕(2),中(3),重(4)

寬度系列代號:一般正常寬度為「0」,通常不標注。但對圓錐滾子軸承(7類)和調心滾子軸承(3類)等類型不能省略「0」

6010為輕薄系列,應用於輕載荷、高轉速;6210是輕型系列,輕型負荷轉速最合理,是應用面最廣的類型;6310是中重型系列;6410是重系列,用於重載低速。中型和中重型應用最廣,如各類機械傳動部件、中小型電動機、流水線傳送帶、摩托車等等各種機械設備幾乎都有用到這兩種類型。

類型代號:應記住常用的軸承代號:3,5,6,7,N五類,對應老代號為7,8,0,6,2類。詳細請見本站首頁產品分類.

公差等級代號見表:

向心軸承和角接觸球軸承分五級見下表(高→低) 新等級代號
P2
P4
P5
P6
P0

舊等級代號
B
C
D
E
G

圓錐滾子軸承分四級見下表(高→低) 新等級代號
P4
P5
P6x
P0

舊等級代號
C
D
Ex
G(E)

推力球軸承分四級見下表(高→低) 新等級代號
P4 P5 P6 P0
舊等級代號
C D E G

如需要較高公差級別的軸承,可根據GB307標准規定選用適合的公差等級軸承。

游隙代號:游隙代號分六級以/C1 /C2 /C3 /C4 /CM為代號,CM為電機用軸承游隙組,其他游隙組數值越大游隙就越大;C0為基礎組游隙不標注。選擇軸承游隙要充分考慮軸承安裝孔和軸承與軸的配合公差及溫度,詳請參考GB/T4604標准或咨詢本站。

代號方法示例:

例①6308 6--深溝球軸承,3--中系列,08--內徑d=40mm,公差等級「O」級、游隙組為「0」組都不標注;

例②N105/P5 N--圓柱滾子軸承,1--特輕系列,05--內徑d=20mm,公差等級為5級,游隙組為「0」組不標注;

例③7214C/P4 7--角接觸球軸承,2--輕系列,14--內徑d=70mm,C--公稱接觸角α=15°,P4--公差等級為4級,游隙組為「0」組;

例④30213 3--圓錐滾子軸承,0--正常寬度(0不可省略),2--輕系列,13--內徑d=65mm,公差等級為0級,游隙組為「0」組;

⑹ 怎麼判斷選取的軸承動載荷合適

軸承動載荷的計算

要使用的軸承單元尺寸根據

應注意,計算應對每個軸承位置分別進行,並使用在選型過程中所用的最短壽命。‍

通常採用業界普遍使用的方法,即根據 ISO 281:1990 標准計算基本額定壽命,計算公式為


其中

L10h=基本額定壽命,工作時間n=轉速, r/min

這種方法對於選擇軸承(以及Y-軸承單元)的尺寸,通常是足夠的,因為此方法以經驗為基礎,並且考慮到潤滑方式的影響。 如果在所需壽命值和運行可靠性方面無先例可循,

可以在表格 - 必要基本額定壽命指標值

工作類型 必要基本額定壽命 L10h
間斷 20 000

12 至 16 小時/天 40 000

全天候不間斷的 60 000

較高的使用可靠性

中給出的基本額定壽命 L10h作為參照。

軸承動載荷的計算

如果外力(例如動力傳輸產生的力、工作壓力或慣性力)是已知或可以算出的話,那麼作用在軸承上的負荷可根據力學定律計算。 對於風機軸承配置,下面給出了確定軸承力的步驟

對於皮帶驅動,以及

對於通過聯軸器的直接驅動

⑺ 怎樣判斷電機軸承的好壞

(1)聽聲響 電動機運轉正常時,轉動聲音是均勻的輕微嗡嗡聲。如果聽到軸承中發出「梗、梗」聲,說明內外鋼圈或滾珠破裂;如果聽到「軲轆、骨碌」雜音,則說明軸承中缺油。
(2)拆下軸承進行檢查 如果軸承因某種原因發生嚴重故障而發熱,則應將軸承拆下,查明發熱原因;如果軸承發熱並伴有雜音,則可能是軸承蓋與軸相擦或潤滑油脂乾枯。此外,還可用手搖動軸承外圈,使之轉動,若沒有松動現象,轉動平滑,則軸承是好的;若轉動中有松動或卡澀現象,則說明軸承存在缺陷,此時應進一步分析和查找原因,以確定軸承能否繼續使用。

⑻ 軸徑有用多大軸承公式怎麼算

這個真的有,在機械技術手冊里有,多看幾遍就能記住了,軸承型號由基本代號,前置代號和後置代號構成。基本代號表示軸承系列及尺寸,前置代號表示軸承類型及軸承零件,位於基本代號之前,後置代號表示軸承的結構,保持架,密封與防塵,公差,油隙,熱處理等技術要求,位於基本代號之後。
基本代號:代號,寬度系列(高度系列),直徑系列,內徑代碼。
軸承的基本代號一般是5位數,如22310,從右往左數:10-表示軸承的內徑尺寸是d=10*5=50mm;3-表示軸承的直徑尺寸是「3」系列;2-表示軸承的寬度尺寸是「2」系列;2-表示軸承的結構形式是調心滾子軸承;大部分軸承內徑尺寸都是最後兩位數*5,但還有以下情況:1.當d<10mm,代碼即實際尺寸;2.當10mm≤d≤17mm,00的內徑尺寸為10mm,01-12mm,02-15mm,03-17mm;3.當20mm≤d≤495mm,d=代碼*5;d=22.28.32時,代碼放在「/」,如6228,d=28*5,62/28,d=28mm;4.當d>495mm,

⑼ 如何鑒別軸承質量的好壞

辨別微型軸承質量的方法三要素如下:

1.看。觀察微型軸承加工面,劣質微型軸承表面粗糙,倒角不均勻。優質微型軸承表面加工細膩光滑,倒角均勻

2.轉。一隻手握住微型軸承內圈,另一隻手旋轉該微型軸承的外圈,劣質微型軸承在轉動時 能感覺到在微型軸承溝道內有異物的存在,選擇不流暢。優質微型軸承旋轉起來平穩而 流暢,沒有阻擋感

3.聽。微型軸承在運轉時,劣質微型軸承存在「嚓嚓」的摩擦聲,而優質微型軸承不存在 微型軸承配置方式的選擇 通常,軸是以兩個微型軸承在徑向和軸向進行支撐的,此時,將一側的微型軸承稱為固定側微型軸承,它承受徑向和軸向兩種負荷,起固定軸與微型軸承箱之間的相對軸向位移的作用。將另一側稱之為自由側,僅承受徑向負荷,軸向可以相對移動,以此解決因溫度變化而產生的軸的伸縮部題和安裝微型軸承的間隔誤差。

對於固定側微型軸承,需選擇可用滾動面在軸向移動(如圓柱滾子微型軸承)或以裝配面移動(如向心球微型軸承)的微型軸承。在比較短的軸上,固定側與自由側無甚別的情況下,使用只單向固定軸向移動的微型軸承(如向心推力球微型軸承)。

⑽ 軸承的計算公式

(一)滾動進口軸承疲勞壽命的校核計算一、基本額定壽命和基本額定動載荷
所謂NSK軸承壽命,對於單個滾動軸承來說,是指其中一個套圈或滾動體材料首次出現疲勞點蝕之前,一套圈相對於另一套圈所能運轉的轉數。
由於對同一批軸承(結構、尺寸、材料、熱處理以及加工等完全相同),在完全相同的工作條件下進行壽命實驗,滾動軸承的疲勞壽命是相當離散的,所以只能用基本額定壽命作為選擇軸承的標准。
基本額定壽命:是指一批相同的NTN軸承,在相同條件下運轉,其中90%的軸承在發生疲勞點蝕以前能運轉的總轉數(以轉為單位)或在一定轉速下所能運轉的總工作小時數。
基本額定動載荷C:當軸承的基本額定壽命為轉時,軸承所能承受的載荷值。基本額定動載荷,對向心FAG軸承,指的是純徑向載荷,並稱為徑向基本額定動載荷,用表示;對推力軸承,指的是純軸向載荷,並稱為軸向基本額定動載荷,用表示;對角接觸球軸承或圓錐滾子軸承,指的是使套圈間只產生純徑向位移的載荷的徑向分量。
不同型號的軸承有不同的基本額定動載荷值,它表徵了不同型號軸承承載能力的大小。二、滾動軸承疲勞壽命計算的基本公式 圖9-7nachi軸承的載荷-壽命曲線圖9-7是軸承的載荷-壽命曲線,它表示了載荷P與基本額定壽命之間的關系。此曲線用公式表示為:
(轉) (9-1)
式中:P 為當量動載荷(N);
ε 為壽命指數,對於球軸承 ε =3;對於滾子軸承 ε =10/3。實際計算時,常用小時數表示軸承壽命為:
(h)(9-2)
式中:n為代表INA軸承的轉速(r/min)。
溫度的變化通常會對軸承元件材料產生影響,軸承硬度將要降低,承載能力下降。所以需引入溫度系數 ft (見表9-5),對壽命計算公式進行修正:
(轉)(9-3)
(h)(9-4)表9-5溫度系數 ft軸承工作溫度(℃) ≤120 125 150 175 200 225 250 300 350
溫度系數ft 1.00 0.95 0.90 0.85 0.80 0.75 0.70 0.6 0.5 疲勞壽命校核計算應滿足的約束條件為
'
式中:' 為koyo軸承預期計算壽命,列於表9-6,可供參考。
如果當量動載荷P和轉速n已知,預期計算壽命' 也已被選定,則可從公式(9-5)中計算出軸承應具有的基本額定動載荷' 值,從而可根據' 值選用所需軸承的型號:
(9-5)表9-6推薦的timken軸承預期計算壽命機器類型 預期計算壽命 (h)
不經常使用的儀器或設備,如閘門開閉裝置等 300~3000
短期或間斷使用的機械,中斷使用不致引起嚴重後果,如手動機械等 3000~8000
間斷使用的機械,中斷使用後果嚴重,如發動機輔助設計、流水作業線自動傳送裝置、長降機、車間吊車、不常使用的機床等 8000~12000
每日8小時工作的機械(利用率較高),如一般的齒輪傳動、某些固定電動機等 12000~20000
每日8小時工作的機械(利用率不高),如金屬切削機床、連續使用的起重機、木材加工機械、印刷機械等 20000~30000
24小時連續工作的機械,如礦山升降機、紡織機械、泵、電機等 40000~60000
24小時連續工作的機械,中斷使用後果嚴重。如纖維生產或造紙設備、發電站主電機、礦井水泵、船舶漿軸等 100000~200000
三、滾動軸承的當量動載荷
滾動IKO軸承的基本額定動載荷對於向心軸承,是指內圈旋轉、外圈靜止時的徑向載荷,對向心推力軸承,是使滾道半圈受載的載荷的徑向分量。對於推力軸承,基本額定動載荷是中心軸向載荷。因此,必須將工作中的實際載荷換算為與基本額定動載荷條件相同的當量動載後才能進行計算。換算後的當量動載荷是一個假想的載荷,用符號表示。在當量動載荷作用下的軸承壽命與工作中的實際載荷作用下的壽命相等。在不變的徑向和軸向載荷作用下,當量動載荷的計算公式是:
(9-6a)
式中:為軸承所受的徑向載荷(N),即軸承實際載荷的徑向分量;
為軸承所受的軸向載荷(N),即軸承實際載荷的軸向分量;
為徑向載荷系數,將實際徑向載荷轉化為當量動載荷的修正系數,見表9-7;
為軸向載荷系數,將實際軸向載荷轉化為當量動載荷的修正系數,見表9-7。
對於只能承受純徑向載荷的向心圓柱滾子軸承、滾針軸承、螺旋滾子軸承:
=(9-6b)
對於只能承受純軸向載荷的推力軸承:
=(9-6c)
根據軸承的實際工作情況,還需引入載荷系數(表9-8)對其進行修正,修正後的當量動載荷應按下面的公式進行計算:
=(+)(9-7a)
= (9-7b)
= (9-7c)表9-8載荷系數 f p 載荷性質 f p 舉例
無沖擊或輕微沖擊 1.0~1.2 電機、汽輪機、通風機、水泵等
中等沖擊或中等慣性力 1.2~1.8 車輛、動力機械、起重機、造紙機、冶金機械、選礦機、卷揚機、機床等
強大沖擊 1.8~3.0 破碎機、軋鋼機、鑽探機、振動篩等 在表9-7中,e為軸向載荷影響系數或稱判別系數:
當時,表示軸向載荷的影響較大,計算當量動載荷時必須考慮的作用,此時:
=(+)
當時,表示軸向載荷的影響較小,計算當量動載荷時可忽略,此時:
=注意:
1、在式9-7中,是軸承所受的徑向載荷,通常為軸承水平面徑向支反力與垂直面徑向支反力的矢量和;
2、對於深溝球軸承,其軸向載荷由外界作用在軸上的軸向力決定,所指向的軸承,其所承受的軸向力為外界作用在軸上的軸向力(=),另一軸承所承受的軸向力為零;對於角接觸球軸承和圓錐滾子軸承,其軸向力由外界的總軸向作用力與各軸承因徑向載荷產生的派生軸向力S之間的平衡條件得出。
四、角接觸球軸承與圓錐滾子軸承的軸向載荷的計算。
角接觸球軸承和圓錐滾子軸承承受純徑向載荷時,要產生派生的軸向力,圖9-7所示為兩種不同安裝方式時,由純徑向載荷產生派生軸向力的情況。其中:
a)為正裝(或稱為"面對面"安裝,這種安裝方式可以使支點中心靠近)(圖9-8a);
b)為反裝(或稱"背靠背"安裝,支點中心距離加長)(圖9-8b)。
安裝方式不同時,所產生的派生軸向力的方向也不同,但其方向總是由軸承寬度中點指向載荷中心的。 (a)正裝 (b)反裝圖9-8角接觸球軸承軸向載荷分析角接觸球軸承及圓錐滾子軸承的派生軸向力的大小按表9-9計算。但計算支反力時,若兩軸承支點間的距離不是很小,為簡便起見,可以軸承寬度中點作為支反力的作用點,這樣處理,誤差不大。表9-9約有半數滾動體接觸時派生軸向力S 的計算公式圓錐滾子軸承 角接觸球軸承
70000C(a =15°) 70000AC(a =25°) 70000B(a =40°)
S=Fr/(2Y)① S=0.5Fr S=0.7Fr S=1.1Fr 註:① Y 是對應於表9-7中Fa/Fr>e時的Y 值。
圖9-9所示為一成對安裝的向心角接觸軸承(可以是角接觸球軸承或圓錐滾子軸承),及分別為作用於軸上的徑向外載荷及軸向外載荷。兩軸承所受的徑向載荷為及,相應的派生軸向力為及。 圖9-9向心角接觸軸承的軸向載荷取軸和軸承內圈為分離體,當軸處於平衡狀態時,應滿足:
+=
如果+>,如圖9-10所示,則軸有右移的趨勢,此時右邊軸承Ⅱ被"壓緊",左邊軸承Ⅰ被"放鬆"。但實際上軸並沒有移動。因此,根據力的平衡關系,作用在軸承Ⅱ的外圈上的力應是+',且有:
+=+'

' =+- 圖9-10軸向力示意圖(S1+FA>S2時)作用在軸承Ⅱ上的總的軸向力為:
=+' =+(9-8a)
作用在軸承Ⅰ上的軸向力為(即軸承1隻受其自身的派生軸向力):
=(9-8b)
如果+<(見圖9-11)。此時軸有左移的趨勢,軸承Ⅰ被"壓緊",軸承Ⅱ被"放鬆",為了保持軸的平衡,在軸承Ⅰ的外圈上必有一個平衡力' 作用,作與上述同樣的分析,得作用在軸承Ⅰ及軸承Ⅱ上的軸向力分別為: 圖9-11軸向力示意圖(S1+FA<S2時)=-(9-9a)
=(9-9b)
綜上可知,計算角接觸球軸承和圓錐滾子軸承所受軸向力的方法可歸結為:
(1) 根據軸承的安裝方式及軸承類型,確定軸承派生軸向力、的方向、大小;
(2) 確定軸上的軸向外載荷的方向、大小(即所有外部軸向載荷的代數和);
(3) 判明軸上全部軸向載荷(包括外載荷和軸承的派生軸向載荷)的合力指向;根據軸承的安裝形式,找出被"壓緊"的軸承及被"放鬆"的軸承;
(4) 被"壓緊"軸承的軸向載荷等於除本身派生軸向載荷以外的其它所有軸向載荷的代數和(即另一個軸承的派生軸向載荷與外載荷的代數和);
(5) 被"放鬆"軸承的軸向載荷等於軸承自身的派生軸向載荷。(二)極限轉速校核滾動軸承轉速過高,會使摩擦表面間產生很高的溫度,影響潤滑劑的性能,破壞油膜,從而導致滾動體回火或元件膠合失效。因此,對於高速滾動軸承,除應滿足疲勞壽命約束外,還應滿足轉速的約束,其約束條件為

式中:為滾動軸承的最大工作轉速;
為滾動軸承的極限轉速。滾動軸承的極限轉速值已列入軸承樣本中,在有關標准和手冊可以查到。但這個轉速是指負荷不太大(P≤0.1C,C為基本額定動載荷),冷卻條件正常,且軸承公差等級為0級時的最大允許轉速。當軸承在重負荷(P>0.1C)下工作時,接觸應力將增大;向心軸承受軸向力作用時,將使受載滾動體增加,增大軸承接觸表面間的摩擦,使潤滑態變壞。這時,要用負荷系數 f1 和負荷分布系數 f2 對手冊中的極限轉速值進行修正。這樣,滾動軸承極限轉速的約束條件為:
≤ f1f2
式中:f1、f2的值可從圖9-12中查得。 (a)載荷系數 (b)載荷分配系數圖9-12載荷系數和載荷分配系數(三)靜強度校核由於不轉動或轉速極低的軸承,其主要的失效形式是產生過大的塑性變形,因此,靜強度的校核的目的是要防止軸承元件產生過大的塑性變形。其約束強度條件為
或式中:
S0為軸承靜強度安全系數,其值見表9-10;為徑向額定靜載荷。它是在最大載荷滾動體與滾道接觸中心處,引起與下列計算接觸應力相當的徑向靜載荷:對調心球軸承為4600MPa;對所有其它的向心球軸承為4200MPa;對所有向心滾子軸承為4000MPa。對單列角接觸球軸承,其徑向額定靜載荷是指使軸承套圈間僅產生相對純徑向位移的載荷的徑向分量。為軸向額定靜載荷。它是在最大載荷滾動體與滾道接觸中心處,引起與下列計算接觸應力相當的中心軸向靜載荷:對推力球軸承為4200MPa;對所有推力滾子軸承為4000MPa。為徑向當量靜載荷。它是指最大載荷滾動體與滾道接觸中心處,引起與實際載荷條件下相同接觸應力的徑向靜載荷。為軸向當量靜載荷。它是指最大載荷滾動體與滾道接觸中心處,引起與實際載荷條件下相同接觸應力的軸向靜載荷。
、 可從有關設計手冊中查到。、可分別按下面的公式進行計算。(1)對深溝球軸承、角接觸球軸承、調心球軸承:


(取上兩式計算值較大者)(2)向心球軸承和0°的向心滾子軸承:
0°;;
(取上兩式計算值較大者)
a=0°(且僅承受徑向載荷的向心滾子軸承);(3)a=90°的推力軸承:
=(4)90°的推力軸承:
=2.3tga+對於雙向SKF軸承,此公式適用於徑向載荷與軸向載荷之比為任意值的情況。對於單向軸承,當/≤0.44ctga時,該公式是可靠的。當/大至0.67ctga時,該公式仍可給出滿意的值。式中:和分別為當量靜載荷的徑向載荷系數和軸向載荷系數,其值見表9-11。
為軸承徑向載荷即軸承實際載荷的徑向分量(N);
為軸承軸向載荷即軸承實際載荷的軸向分量(N);
a 為接觸角。表9-10靜載荷安全系數軸承使用性況 使用要求、負荷性質及使用場合
旋轉軸承 對旋轉精度和平穩性要求較高,或受強大沖擊負荷
一般情況
對旋轉精度和平穩性要求較低,沒有沖擊或振動 1.2~2.5
0.8~1.2
0.5~0.8
在工作載荷下基本不
旋轉或擺動軸承 水壩門裝置
吊橋
附加動載荷較小的大型起重機吊鉤
附加動載荷很大的小型裝卸起重機吊鉤 ≥1.0
≥1.5
≥1.0
≥1.6
各種使用場合下的推力調心滾子軸承 ≥2 表9-11系數和的值軸承類型 單列向心球軸承 雙列向心球軸承 0°的向心滾子軸承
② ①② ①
深溝球軸承 0.6 0.5 0.6 0.5 0.5 1 0.22ctga 0.44ctga
角接觸球軸承a(°) 15
20
25
30
35
40
45 0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5 0.46
0.42
0.38
0.33
0.29
0.26
0.22 1
1
1
1
1
1
1 0.92
0.84
0.76
0.66
0.58
0.52
0.44
圓錐滾子軸承 0.5 0.22ctga 1 0.44ctga
調心球軸承(0°) 0.5 0.22ctga 1 0.44ctga 註:
①對於兩套相同的單列深溝球軸承以"背對背"或「面對面」安裝(成對安裝)在同一軸上作為一個支承整體運轉情況下,計算其徑向當量靜載荷時用雙列軸承的和值,以和為作用在該支承上的總載荷。
②對於中間接觸的值,用線性內插法求得。本文地址: http://www.nskfag.org/news/201012_32335.html

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