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不同的轴承疲劳寿命计算方法产生不同的计算结果,以下给出两种计算方法:L.P理论算法和ISO国际标准理论算法。ISO国际标准算法是对L.P理论算法的简化,将轴承支承套圈作为刚性,而实际套圈为非刚性体且在相同载荷下球轴承具有更大的接触变形,SO标准则忽略离心力和陀螺力矩。在径向负荷作用下,ISO标准基于轴承内部游隙为零且滚动体与沟道的接触负荷保持均匀分布假设,因此球轴承计算结果相对误差较大.L。P理论和传统ISO国标理论均忽略了滚动体的疲劳寿命。
除结构设计之外,主要还有材料、制造、使用和润滑技术四方面的影响
(1)材料的影响:在轴承材料技术方面,主要通过材料选用、材质保证和热处理等手段,来保证 轴承寿命的提高。滚动轴承一般都用高碳铬轴承钢制造,化学成分也几乎不变。但是,不同的冶炼方法材料的纯净度不同,对寿命的影响很大在同等接触应 力条件下,甄Ⅳ4陶瓷轴承接触疲劳寿命优于轴承钢轴承;在高速、轻载和冲击载 荷小的情况下,可优先选用陶瓷球轴承。由此可见,材料对轴承疲劳寿命的影响是非常显著的。
2)表面粗糙度的影响:疲劳裂纹通常起源于表面,因此表面对零件寿命有很大的影响。表面越光滑,疲劳裂纹的萌生时间越长。滚动轴承滚动体和套圈的表面处理技术可以改变滚动体表层的硬度、残余应力分布和材料的整体强度,从而提高轴承寿命。
(3)温度的影响:不管是基于表面下应力的疲劳模型,还是以表面上缺陷为起点的模型,都没考虑到轴承接触区的发热对疲劳寿命的影响。实际上,轴承在经过持续的运转后, 必然会伴随有一定的温升,这种温升的幅度应与接触副之间的润滑油膜厚度、接触零件的表面特征以及载荷、运转速度等参量有关。同时,温度升高后,轴承套圈和滚动体内必然存在一个温度分布,而且会由于热膨胀的影响产生热变形,影 响轴承的运转精度。所以温升和热量对疲劳寿命的影响也是不容忽视的。
(4)润滑技术的影响:在轴承润滑技术方面,主要通过润滑剂和润滑方式的选用,来提高轴承的寿 命。润滑技术已成为提高轴承寿命的最关键的因素之一。特别是对于密封轴承,润滑脂寿命已成为轴承使用寿命的另一“代名词”,即润滑脂寿命就是轴承使用寿命。
(5)运转速度的影响:轴承疲劳寿命与瞬时接触时间有关。瞬时接触时间是指在最大载荷下滚动体在套圈上滚过和套圈滚道接触椭圆宽度所需的时问。随着转速的增大,瞬时接触 时间增加,轴承的疲劳寿命就降低。运转速度越慢的轴承,其以转数计的寿命越长。而另一方面,瞬时接触时间的长短还会影响表面残余应力,从而间接对疲劳寿命产生影响。
(6)载荷的影响:滚动体参数及曲率系数对深沟球轴承疲劳寿命的影响,研究表明载荷的大小对轴承的疲劳有非常大的影响。滚动轴承的疲劳寿命在 很大程度上取决于最大滚动体载荷。因此,载荷增大导致最大滚动体载荷显著增 大,疲劳寿命减小。
由于空间环境的特殊性,空间中所用的轴承多为固体润滑轴承,其产生的失效主要有以下几个方面:加工过程造成的失效、安装方面造成的失效、润滑膜引 起的失效及温度引起的失效。
其中加工过程产生的失效主要与组件的波纹度、 粗糙度、滚动体形貌和套圈制造精度等因素有关;安装方面造成的失效 主要与配合公差、预紧力、工作间隙及压装过程有关;润滑膜引起的失效主要是因为润滑膜发生微动磨损、剥落磨损及滚动体滑移;温度引起的失效主要 是由于轴承工作环境温差的变化及处于极端温度中所引起的。
里套的直径是固定的,牌号上最后两位大于等于4时,最后两位数乘以5即是内径,小于4时,如表:00是10,01是12,02是15,03是17,外径的话就没法了,不同形式的轴承尺寸不同,需要查表的。
本词条缺少名片图,补充相关内容使词条更完整,还能快速升级,赶紧来编辑吧! 圆锥滚子轴承属于分离型轴承,轴承的内、外圈均具有锥形滚道。该类轴承按所装滚子的列数分为单列、双列和四列圆锥滚子轴承等不...
“建筑占地系数”的简称,指建筑用地范围内所有建筑物占地的面积与用地总面积之比,以百分率计。用以说明建筑物分布的疏密程度、卫生条件及土地利用率。合理的建筑系数应在节约用地的原则下,尽可能满足建筑物的通风...
滚动轴承常见的失效形式主要有以下几类:
(1)疲劳剥落:滚动轴承内外套圈和滚动体在接触载荷的作用下,接触表面金属从金属母体呈现点 状或者片状发生剥落。点蚀往往是疲劳剥落的初始形式,是由于材料疲劳引起的一种疲劳现象,点蚀最终扩展为疲劳剥落。 疲劳剥落与轴承材料、热处理和制造加工工艺有关,同时,轴承的选型、安装、配合、润滑、密封、维护等使用情况也是导致疲劳剥落的重要原因。
(2)表面塑性变形:表面塑性变形分为一般表面塑形变形和局部表面塑性变形。前者是由于两个粗糙表 面接触导致两者之间没有形成动压润滑膜,后者是由于材料表面压坑、划伤等原有缺陷导致的局部塑形变形在其周围发生。
(3)磨损:疲劳磨损、黏着磨损、磨粒磨损、腐蚀磨损属于磨损的基本形式。磨损的产生主要 与轴承的密封性不良、润滑不当、接触面材料颗粒脱落和锈蚀等因素有关,可以通过改 善装配和加工工艺、增强润滑和避免污染物侵入等措施减少磨损的发生。
(4)腐蚀:金属腐蚀可以分为化学腐蚀和电化学腐蚀,轴承的腐蚀主要是由轴承内部或者是润 滑剂中含有碱、酸等腐蚀物质,密封装置失效导致腐蚀物质的侵入以及轴承使用环境湿度大和轴承清洗、存放不当导致的。
(5)烧伤:滑不当、预紧载荷过大、游隙选择不当以及沟道表面接触不良等因素导致的。
(6)裂纹和缺损:轴承部件所能承受的应力超出材料的断裂极限应力时,材料的内部或者表层发生整 体和局部断裂。裂纹和断裂主要是由原材料,热处理和加工工艺等原因导致的,对于原 材料肉眼看不见的裂纹应进行无损检测。
轴承失效一般可分为止动失效和精度丧失两种。
止动失效就是轴承因失去工作能力而终止转动,通常是由于卡死、断裂等因素引起;精度丧失是指轴承 因尺寸变化,失去了原设计要求的精度,虽尚能继续转动,但属非正常运转,突出表现为摩擦力矩、振动和温度上升,通常是由于疲劳剥落、锈蚀、磨损、胶合 等因素引起。在空间服役的滚动轴承及空间滚动轴承的失效形式多为精度丧失。
1.增多滚动体数量:滚动体数量增多,每个滚动体所承受的径向载荷减小,每个滚动体的接触载荷也越小,轴承疲劳寿命提高。
2.增大滚动体直径:滚动体直径增大,相当于承载结构增大,轴承的承载能力增大,所以轴承寿命随着滚动体直径的增大而提高。
3.合理设置滚动体与滚道接触参数:对于深沟球轴承,轴承的内沟曲率系数Z≤0.52,外沟曲率系数Z≤0.53。还应注意
紧力,在高速时,滚动体采用陶瓷材料代替钢制材料。2100433B
汽车水泵轴承载荷计算方法及寿命计算
以WR3258152型汽车水泵轴承为研究对象,通过全面考虑各种影响因素,建立了计算实际工况下该轴承所承受载荷的公式,并根据所计算的载荷,运用Lundberg-Palmgren寿命理论对该轴承的寿命进行了计算,结果表明,WR3258152型汽车水泵轴承中的两列滚动轴承未能实现等强度设计,寿命差距较大。
汽车水泵轴承载荷计算方法及寿命计算
汽车水泵轴承载荷计算方法及寿命计算
轴承寿命在一定载荷作用下,轴承在出现点蚀前所经历的转数或小时数,称为轴承寿命。
滚动轴承之寿命以转数(或以一定转速下的工作的小时数)定义:在此寿命以内的轴承,应在其任何轴承圈或滚动体上发生初步疲劳损坏(剥落或缺损)。然而无论在实验室试验或在实际使用中,都可明显的看到,在同样的工作条件下的外观相同轴承,实际寿命大不相同。此外还有数种不同定义的轴承“寿命”,其中之一即所谓的“工作寿命”,它表示某一轴承在损坏之前可达到的实际寿命是由磨损、损坏通常并非由疲劳所致,而是由磨损、腐蚀、密封损坏等原因造成。
为确定轴承寿命的标准,把轴承寿命与可靠性联系起来。
额定寿命:由于制造精度,材料均匀程度的差异,即使是同样材料,同样尺寸的同一批轴承,在同样的工作条件下使用,其寿命长短也不相同。若以统计寿命为1单位,最长的相对寿命为4单位,最短的为0.1-0.2单位,最长与最短寿命之比为20-40倍。90%的轴承不产生点蚀,所经历的转数或小时数称为轴承额定寿命。
基本额定动载荷
为比较轴承抗点蚀的承载能力,规定轴承的额定寿命为一百万转(106)时,所能承受的最大载荷为基本额定动载荷,以C表示。
也就是轴承在额定动载荷C作用下,这种轴承工作一百万转(106)而不发生点蚀失效的可靠度为90%,C越大承载能力越高。
对于基本额定动载荷
1.向心轴承是指纯径向载荷
2.推力球轴承是指纯轴向载荷
3.向心推力轴承是指产生纯径向位移得径向分量
Iko进口轴承寿命不能准确评定所有应用场合轴承的使用时间的长短,因此对部分使用工况提出了一些新的寿命评定方法,如噪音寿命、润滑寿命和精度寿命等。轴承使用工况与寿命评定标准。
疲劳寿命,滚动轴承运转过程中,承受一定的负荷,即使是静态负荷,但对钢球和滚道而言,其应力却是循环往复的,材料将发生滚动疲劳从而使轴承达到寿命。其现象为滚动表面材料的一部分象鱼鳞一样突然脱落,这种现象称为疲劳剥落(Flaking)。
噪音寿命,对家用电器轴承,Iko进口轴承承受的载荷很小,轴承寿命很长。但轴承运转一段时间后,亦会产生磨损、振动噪音增大、润滑脂劣化等。由于对家电轴承噪音要求严格,当轴承噪音超出容许范围时,就认为轴承已经不能继续使用。轴承低噪音运转的总时间称之为轴承噪音寿命。
润滑寿命,家用电器轴承通常采用免维护的脂润滑密封轴承。尽管轴承润滑只需要微量的润滑剂,但运转较长时间后由于润滑脂的劣化和泄漏,轴承润滑不良,从而使轴承失效。轴承良好润滑状态下运转的总时间称之为轴承寿命。
我国轴承寿命试验工作,相对于SKF、INA/FAG、Timken、NSK、NTN、KOYO等国外轴承公司而言起步较晚、规模较小。已在洛阳轴承研究所、杭州轴承试验研究中心等单位建立了各自的轴承寿命及可靠性和性能试验基地,承担了我国轴承行业的轴承寿命及可靠性和性能试验工作。当前正处于大量积累试验数据的阶段,以便在未来的适当时机,正式提出国产轴承寿命计算各修正系数的推荐值。
从上世纪80年代中期开始,各轴承科研及生产单位,先后自主开发和引进了国外轴承公司的一些新型轴承测试设备,填补了国内某些轴承测试领域的空白。如杭州轴承试验研究中心以联合国援助资金高价从美国引进了B型轴承寿命强化试验机。在引进、消化和吸收的基础上,自主创新成功研发了ABLT型系列轴承寿命强化试验机,这对促进我国轴承寿命和性能试验技术的提高起到了一定的作用。
但是,大部分设备还属于模拟或功能试验的范畴,其试验内容与结果有局限性。而对轴承寿命的各种影响因素及轴承失效机理等基础性理论研究尚嫌不足,与世界先进水平仍有较大差距。随着我国加快建设轴承强国的步伐,用户提高对轴承寿命和性能的要求,轴承试验设备和试验方法将不断推陈出新,轴承寿命试验技术发展将呈现十分乐观的前景。