10、寿命.doc

10、轴承的寿命 滚动轴承的性能，因用途而异须在所规定的期间内保持其性能。即使正确地将轴承用于某种场合，经过一定时间后，噪声、振动增加，因磨损造成精度下降、润滑脂老化、滚动面疲劳剥离，不能再使用。这种轴承截止到不能使用的期间是广义的轴承寿命。各自被称为：噪声寿命、磨损寿命、润滑脂寿命、滚动疲劳寿命等。 除上述寿命之外，使轴承不能再使用的现象有：烧结、断裂、裂纹、套圈的卡伤、密封损伤等，这些应作为轴承故障与轴承寿命相区别。这些故障的起因多来自错误地选择了轴承，轴、轴承箱与周围的设计不良，安装不良，使用方法或维修保养的错误。 10.1滚动疲劳寿命、额定疲劳寿命 轴承承受负荷运转，内圈、外圈的滚道面及滚动体的转动面，由于不断反复承载，材料疲劳，在滚动面或转动面出现叫做Flaking的鱼鳞状损伤。把截止到最早出现Flaking的总旋转次数叫做滚动疲劳寿命，多叫做狭义的寿命。 轴承的疲劳寿命，即使同样尺寸、结构、材料、热处理、加工方法的轴承，即使在同一条件下运转，也是参差不齐。因此，将这种参差不齐的寿命，作为统计现象处理。使用如下所定义的额定疲劳寿命。 所谓额定疲劳寿命，是指将一组同一型号的轴承，逐个地在同一运转条件下运转，其中90%的轴承能够不出现因滚动疲劳而引起的Flaking的运转总次数。在旋转速度一定的情况下，多用总运转时间来表示额定疲劳寿命。 在研究轴承寿命时，往往只考虑疲劳寿命，应该根据轴承所要求的性能，综合几个使用限度来考虑。 10.2基本额定动负荷及疲劳寿命 10.2.1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。基本额定负荷C，就不同结构的轴承，径向轴承为Cr、推力轴承为Ca记载于轴承尺寸表中。 10.2.2使用机械与设计寿命 在选择轴承是，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，往往并不一定只以疲劳寿命为基础。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1）表示，。 表1疲劳寿命系数fn与使用机械举例 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 农用机械 不经常使用，但要求确保运转 家用空调电动机、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 一般货物起重机 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 起重机 压缩机 重要的齿轮装置 一日八小时运转，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 客车车辆 矿山起重机 冲床惯性抡（飞轮）车辆用主电机 机车车辆 造纸机 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 10.2.3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。 C 3 球轴承 L= P …………(1.1) C 3 滚子轴承 L= P 10 …………(1.2) 在此:L：额定疲劳寿命(106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、车辆等一般以周走行公里数来表示。（总旋转数） 如将轴承的额定疲劳寿命作为Lh (h)、旋转速度为n(rpm)、疲劳寿命系数fh，速度系数为fn、则可以得出表2的关系。 区分 球轴承 滚子轴承 额定疲劳寿命 106 c 3 lh = 60n p =500 fh 3 106 10 10 lh = 60n c 3 =500 fh 3 P 疲劳寿命系数 c f h=f n p c fh=f n p 速度系数 106 1 - 1 fn = 500x60n 3