米乐兔app官方免费下载
轴承寿命计算
新闻动态
新闻动态

轴承寿命计算

之前我们给大家介绍过如果计算轴承的寿命,在那一系列的文章里,我们只是单纯的从理论的角度出发给大家介绍了轴承寿命的前世今生,以及轴承寿命的计算公式。

今天我们想把这些理论的东西付诸于实际,因为我们获得的理论知识,最终的目的都是要服务于工程实际,后台有工程师留言说想了解一些实际的计算案例,那我们今天就以上一篇的例子为引,给大家再深入的介绍一下。

我们把上一篇的立式电机的例子拿过来,在这个例子里,相关的轴承信息如下:

轴承型号:6208轴承的基本额定动负荷为:29kN轴承的当量动负荷为:

我们再给这个轴承一些其他的应用参数:

轴承的转速:

根据轴承的额定疲劳公式:

图片

得到轴承的寿命为:

图片

其中:p为轴承的计算系数,当轴承的滚动体为球时,p为3,当轴承的滚动体为滚子时,p为

图片

,

得到的轴承寿命为123.08,单位是百万转,转换成我们常用的时间单位的话,

图片

图片

这里最终得到的轴承额定寿命约为1368小时。

因为这个例子里,我们为了给大家介绍轴承承受较大载荷的情况,所以算出来的结果看上去轴承不适用这个应用,因为寿命的时间太短了,如果按照这个电机连续运行的话,基本额定寿命才能保证轴承运行不到2个月。

也就是说,如果我们选择这个轴承的话,我们只能保证有90%的轴承能够在这个运行工况下连续运行2个月。

上面就是我们根据最基础的轴承寿命理论得到的轴承寿命值。

但是各位应该也看到了,如同我们之前的文章里所介绍的,这个轴承寿命的整个计算过程中只涉及到了轴承所受的载荷。换句话说,这个所谓的轴承额定寿命只单纯的考虑到了载荷的影响,如同我们之前文章里介绍的,现代轴承寿命的理论发展这么多年以后,这个计算已经完全不能满足我们的需要了,因此我们要对这个值做进一步的修正。

也就是我们要计算轴承的修正寿命值。后面的计算很大部分的内容没有采用公式计算的方法,因为一来公式计算会比较复杂,二来,很多的计算过程或者参考理论都是从实验中来的,第三,各家的轴承供应商包括轴承的国际标准已经给我们一个更好的参考工具-图表,那么这些图表怎么使用,我们根据这个例子一起来使用一下。

轴承的修正额定寿命

根据我们之前文章中提到的修正寿命的公式:

图片

要得到最终的

图片

的值,我们还需要定义出

图片

图片

01

首先,定义

图片

之前我们介绍过,

图片

叫做修正寿命的可靠性系数,当可靠性为90%时,

图片

的值为1。对于工业中使用的一般性通用机械,除非特殊要求,轴承的寿命都是以90%可靠性为基础的,因此,在这个例子中,我们直接取

图片

就可以了。

02

第二步,找到

图片

计算轴承的修正寿命系数

图片

的标准方法中考虑了下列因素的影响:

轴承载荷润滑条件(润滑剂的类型和粘度、转速、轴承尺寸、是否有添加剂)轴承的疲劳极限轴承类型轴承的残余应力环境条件润滑剂中的污染情况

总结来说,

图片

是下述参数的函数:

图片

其中:

图片

为轴承的污染系数,

图片

为轴承的疲劳载荷极限,

图片

为轴承润滑剂的粘度比。

我们先选择轴承的污染系数

图片

,在ISO281标准以及所有的轴承制造商型录中,都会有如下一个选择标准参考的表格:

图片

在立式电机的应用中,根据我们以往的经验,轴承的污染系数选择在轻度污染和一般清洁就好,那么在这个例子中,选择污染系数为0.6,稍高于一般清洁的情况。

多说一句

污染系数的选择没有特定的数学公式可以参考,一般都是靠多年的轴承应用经验,我们接触的应用越多,在这上面的选择就会更有自己的体会。

因为轴承选择的是6208,那么这个轴承的疲劳载荷极限

图片

可以在轴承型录中查到为:1.05kN

轴承的当量动负荷值我们在上一章已经算出来,

图片

所以,我们可以得到一个近似的值:

图片

下面,我们要做稍微复杂一点的粘度比

图片

的选择了。关于

图片

的具体含义,以及到底如何选择这个值,本章因为篇幅所限,我们不做展开。后续我们会再开文章给大家详细介绍,这里我们只告诉大家,对于轴承来说,选择正确的润滑是非常重要的,这不仅关系到润滑脂本身的质量,也关系到润滑对轴承的影响。

关于粘度比

一般来说,我们希望最终选择的润滑值的

图片

值能够选在在1至4之间,有几个考虑。

如果选择的润滑值计算下来,

图片

值:

小于1,通过意味着润滑没有起到应有效果。润滑剂有一个目的是为了分开轴承内容滚道与滚动体之间钢与钢的接触,如果,则表示,润滑剂并没有将钢与钢的接触分开,轴承运行起来后还是会产生摩擦,大于4,则表示润滑剂添加的太多了,虽然非常完美的分开了金属接触,但是过多的润滑剂在轴承内容,会产生我们称之为“拖拽损失”的力矩,这时轴承内容摩擦模型中非常重要的一部分。通俗的讲,润滑最主要的目的是为了降低摩擦,进一步降低轴承的温度,但是润滑剂太多,本身也会产生“摩擦”,这种摩擦也会发热。

所以,这里我们选择了一款合适的润滑值,最终的

图片

值为1.5。

有了这两个参数,我们就可以在ISO281或者轴承制造商的型录中找到下图。

图片

注意!

类似的图片有好几张,是针对不同类型的轴承的,我们选择的是深沟球轴承,大类上它是一种向心球轴承,所以在选择图片时要根据不同类型的轴承选择相应的图表。

然后在这张图片中,我们就可以查出,在该应用下,

图片

那么这个例子里,轴承6208最终的修正额定寿命即为:

图片

在这个立式电机中,轴承在合适的润滑条件下,最终能运行16410个小时。

本站仅提供存储服务,所有内容均由用户发布,如发现有害或侵权内容,请点击举报。