对“轴承寿命”的理解
上海倍诗达轴承有限公司 高振君
你的轴承能够使用多长时间?
经常有用户提出这样的问题,这是任何一个厂家和经销商也无法明确回答的问题!
为了探讨这个问题,我们先了解几个有关的概念:
寿命的定义:在其中一个轴承套圈或滚动体上首次出现金属疲劳(剥落或断裂)迹象之前,轴承能够达到的转数或在一定转速下的工作小时。
这个寿命定义是SKF提出的,他的寿命理论也被ISO以及DIN标准所采用。
为了便于理解,我把一个轴承的寿命分为“理论寿命”,“实际寿命”。
“理论寿命”就是我们SKF寿命理论里的“额定寿命”,他是在轴承没有安装前,给定了品牌型号轴承的工作速度,工作负荷,工作环境,在理想正确安装的情况下按照寿命理论公式计算出来的寿命。这个寿命仅仅是理论计算出来的寿命,我们称之为“理论寿命”。
附:
1。使用寿命计算方程式来选择轴承 - 基本额定寿命 |
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根据 ISO 281:1990的轴承基本额定寿命是 L10 = (C/P)p
如果速度是恒定的,通常较为可取的方法是用工作小时数来表示计算寿命,用方程式
L10 h = 106/(60n) L10
其中 |
L10
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= |
基本额定寿命(可靠度为90%),百万转 |
L10
|
= |
基本额定寿命(可靠度为90%),运行时间 |
C |
= |
基本额定动负荷,KN |
P |
= |
等效动负荷, kN |
n |
= |
旋转速度, r/min |
p |
= |
寿命计算方程式的指数 |
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3 指球轴承 |
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10/3滚子轴承 |
2。使用寿命计算方程式来选择轴承 - SKF额定寿命 |
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对现代高质量的轴承来说,其名义或基本额定寿命可能与某一特定应用中的实际使用寿命有很大的差别。在某一特定应用中,使用寿命受各种不同因素的影响,包括润滑、污染程度、不对中程度、安装正确与否和环境因素等。
因此ISO 281:1990/Amd 2:2000包含了一个修正过的寿命方程式来补充基本额定寿命的计算。这个寿命计算法采用了一个修正系数,把轴承的润滑、污染和材料的疲劳极限计算在内。
ISO 281:1990/Amd 2:2000也允许轴承制造商推荐适当的方法,来根据运行条件计算可用的轴承寿命修正系数。SKF修正系数aSKF采用了疲劳负荷极限Pu的概念,类似用于其他机器部件的算法。疲劳负荷极限的数值载于产品列表中。此外,SKF寿命修正系数aSKF也采用了润滑状况(粘度比)和一个表示污染程度的系数ηc来反映使用中的操作条件。
SKF额定寿命的方程式与ISO 281:1990/Amd 2:2000一致 Lnm = a1 aSKF L10 = a1 aSKF (C/P)p
如果速度是恒定的,寿命可以运用方程式,以工作小时数来表示
Lnmh = a1 aSKF 106/(60n) L10
其中 |
Lnm
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= |
SKF额定寿命(可靠度为100-n1) %,百万转 |
Lnmh
|
= |
SKF额定寿命(可靠度为100-n1) %,运行小时数 |
L10
|
= |
基本额定寿命(可靠度为90%),百万转 |
a1
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= |
寿命可靠性系数(表1) |
aSKF
|
= |
SKF寿命修正系数,(图1, 2, 3 与 4) |
C |
= |
基本额定动负荷,KN |
P |
= |
等效动负荷,KN |
n |
= |
旋转速度, r/min |
p |
= |
寿命计算方程式的指数 |
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3 用于球轴承 |
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10/3用于滚子轴承 |
1) 系数 n 代表失败可能性, 例如:即区别在必须可靠性和100 % 之间。
在一些情况下,不用百万转或者小时数,而用别的单位来表示轴承寿命更为可取。例如,用于公路、铁路交通工具的车轴轴承的轴承寿命通常用运行公里数来表示。为了方便以不同单位来计算轴承寿命,表2提供了常用的转换系数。 |
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“实际寿命”相当于SKF寿命理论的“工作寿命”。就是我们把一个具体的品牌型号轴承安装到具体的设备上,按照实际的工作转速,负荷,工况,轴承到损坏的时间。
我们知道,轴承的理论寿命和实际寿命往往会相差很多,那是为什么哪?是我们的寿命理论公式不灵验还是有其他的原因哪?
我会在接下的博客里介绍--影响轴承寿命的因素
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2010.05.05