欢迎您访问徐州奥森回转支承制造有限公司网站!
您的当前位置:网站首页 > 新闻中心 > 转盘轴承寿命计算公式
联系方式
徐州奥森回转支承制造有限公司
地址:江苏省徐州市铜山新区第三工业园华夏路

国内业务:0516-83667638

               0516-83667318

               0516-83668799

国际业务:0516-85908986
传真:0516-83667638              

     企业新闻

转盘轴承寿命计算公式

                           发布时间:2015-8-20 18:10:25                  点击次数:346

转盘轴承都有其一定的寿命,而其寿命是任一滚动体或任一滚道出现疲劳剥落前运转的总转数,或在一定转速下的工作小时数。但是转盘轴承寿命可分为额定寿命,中值寿命,使用概率,破坏概率等。

在转盘轴承的实际寿命中,还受到各种不同因素的影响,包括润滑,污染程度,安装是否正确,使用环境因素等,这些都会直接性决定转盘轴承的寿命。今天,小编则来教您如何计算转盘轴承使用寿命。

对于长时间连续运转的转盘轴承 ,不仅要保证其接触强度 ,还应保证有足够长的使用寿命。由于转盘轴承受力的特殊性 ,目前还没有形成一套类似通用轴承寿命计算那种简单的算法。

转盘轴承通常包含主、辅推力滚道 ,主、辅推力滚道又分别位于内、外圈上。假定外圈固定 ,内圈旋转。在进行寿命估算时 ,首先分别计算出每一个滚道的额定寿命 ,最后计算出整套轴承的额定寿命。

QC =A{2f/2f - 1}^0. 41(1?γ)^1. 39/(1 ±γ)^1/3{Dw/Dpw}^0. 3·F (Dw)Z^-1/3

对于滚子轴承

QC =B(1?γ)^29/27/(1 ±γ)^1/4{Dw/Dpw}^2/9Dw^29/27Lw^7/9*Z^- 1/4式中 : A, B为常数; f = r/Dw; r为沟曲率半径; Dw 为滚动体直径; Lw 为滚子长度; Dpw为滚子组 /球组节

圆直径; Z为滚动体数量;γ =Dw cosα/Dpw; Dw ≤25. 4时 , F ( Dw) = D^1. 8w ; Dw > 25. 4 时 , F ( Dw) =3. 647D1. 4w 。

计算每个滚道的当量滚动体载荷 Qe

当外载荷己知时 ,按照第一节所述滚动体载荷分布的计算方法 ,可求出作用于每个滚动体上的载荷 Pj( j = 1, 2, …, Z)或载荷分布函数.

P (Q) = Pmax1 [1 -1/2ε(1 - cos<) ]^n式中 :点接触 n = 3 /2,线接触 n = 10 /9。

( a) 当载荷方向相对于滚道旋转时 (内圈滚道 ) ,其当量滚动体载荷 Qe 为

Qe = [1/Z ∑Zj= 1Psj ]1/s= [1/2π ∫2π0Ps( <) d< ]^1/s= Pmax1 J^(ε)

J1

(ε) = {1/2π ∫2π0[1 -1/2ε(1 - cos<) ]snd<}1/s式中 :点接触 s = 3,线接触 s = 4。

(b) 当载荷方向相对于滚道保持静止时 (外

圈滚道 ) ,其当量滚动体载荷 Qe 为

Qe = [1/Z ∑Zj= 1PWj ]1/W= [1/2π ∫2π0PW( <) d< ]^1/W= Pmax1 J2(ε)

J2^(ε) = {1/2π ∫2π0[1 -12ε(1 - cos<) ]Wnd<}1/W式中 :点接触 W = 10 /3,线接触 W = 9/2。

单个滚道额定寿命 L10 的计算

L10 = (Qc/Qe)^ε式中 : 点接触 ε = 3,线接触 ε = 4。

整套轴承的额定寿命

对于单个滚道和整套轴承而言 , 其失效概率

和寿命之间均存在如下关系

ln(1/S) = 0. 105 3 ×(LS/L10)^e式中 : S为失效概率;点接触 e = 10 /9,线接触 e =9 /8; LS 为失效概率为 S时的寿命; L10 为失效概率为 0. 1时的寿命。

下列各式中下标 i, e分别表示内、外圈 ;下标 b

表示整个轴承 ;下标 1, 2分别代表主、辅推力滚道。

则对每个滚道及整个轴承有

ln(1/Se1) = 0. 105 3 ×(LSe1/L10e1)^e;

ln(1/Se2) = 0. 105 3 ×(LSe2/L10e2)^e;

ln(1/Si1) = 0. 105 3 ×(LSi1/L10i1)^e;

ln(1/Si2) = 0. 105 3 ×(LSi2/L10i2)^e;

ln(1/Sb) = 0. 105 3 ×(LSb/L10b)^e

由于滚道的疲劳破坏是彼此独立的事件 , 根据乘法规则 ,整套轴承的失效概率应等于各个滚

道失效概率之积 ,即Sb = Se1 ·Se2 ·Si1 ·Si2

因此 ln(1/Sb) = ln(1/Se1) + ln(1/Se2) + ln(1/Si1) +ln(1/Si2)

由于 4条滚道中任一滚道出现疲劳破坏时 ,就可认为整套轴承出现了疲劳破坏 ,

故有:LSe1 = LSe2 = LSi1 = LSi2 = LSb,代入上式 ,则整套轴承的额定寿命 L10b 为(1/L10b)^e= (1/L10e1)^e+ (1/L10e2)^e+ (1/L10i1)^e+(1/L10i2)^e

式也是绘制转盘轴承动载荷承载曲线的

数学方程式。在绘制动载荷曲线时 , L10b为定值 (通常取为30 000 r) , (5)式是关于倾覆力矩 M 的一元方程式 ,对于给定的轴向力 Fa,可求解出对应的 M 值。求解出若干组 ( Fa, M )值后 ,就可绘制出转盘轴承动载荷承载曲线。





推荐阅读:

单排式回转支承选型原则  

什么是回转支承轴承,有什么作用  

回转支承和滚动轴承有哪些区别   

如何选择回转支承规格尺寸  

回转支承消耗快的原因及解决方法  

上一条:如何保证回转支承的稳固?
下一条:浅谈超负荷会对转盘轴承产生哪些影响?
相关阅读