Warning: include(inc/TreeDate.php) [function.include]: failed to open stream: No such file or directory in D:\wwwroot\bearing.cn\product\introduce.php on line 4

Warning: include() [function.include]: Failed opening 'inc/TreeDate.php' for inclusion (include_path='.;C:\php5\pear') in D:\wwwroot\bearing.cn\product\introduce.php on line 4
修正額定壽命的計算-WebName
Warning: Smarty error: unable to read resource: "../../../template/template/common/header.tpl" in D:\wwwroot\libs\smarty\Smarty.class.php on line 1095

企业样本 > > 修正額定壽命的計算

产品目录/Catalog

深沟球轴承

联系我们/CONTACT US
  • 电话：
    0574-89077878 87338753 87339392
  • 地址：
    宁波市鄞州区宁穿路80号
  • 联系人：
    陈陆如 点击这里给我发消息
  • 传真：
    0574-87708191
  • 邮件：
    nb@falacf.com
  • 手机：
    13777992251
  • 网址：
    http://www.falacf.com
修正額定壽命的計算
        滚動軸承的額定壽命L或Lh或多或少地偏離實際工作壽命。等式L=(C/P)P考慮的工作條件祇有載荷一項，但實際上工作壽命受其它因素的影響，例如潤滑油膜厚度、潤滑油膜的清潔度、潤滑脂添加劑及軸承類型。
        因此，標準DIN ISO 281中額定壽命之外，還介紹了“修正壽命”，但由于修正壽命的影響因素太多而没有給出具體的系數值。但FALA的計算方法中，可以用系數a23作爲工作條件的數值表示。應力系數fs*也可以作爲確定軸承尺寸的判據，它是確定滚動接觸區域上最大壓應力的指標。
可達到的(修正的)壽命
        根據DIN ISO 281，(修正)壽命Lna用以下公式計算：


對應失效概率的修正系數a1
         滚動軸承由于疲勞而失效是服從統計規律的，這就是爲什麽在計算疲勞壽命時必須考慮失效概率的原因。一般情况下失效概率爲10%。壽命L10爲額定壽命。
爲對應失效概率爲10%至1%的情况，在此引入系數a1，見下表

對應材料的壽命修正系數a2
        系數a2考慮材料特性和熱處理。對純潔度特别高的鋼制軸承，標準允許a2>1。
對應工作條件的壽命修正系數a3
        系數a3考慮軸承工作條件，尤其是在工作轉速和工作温度下的潤滑條件。標準中還没有給出這個系數的具體數值。
計算修正的額定壽命的FALA計算方法
        大量的系統化的實驗室研究所和實踐中反饋到的經驗，使得我們今天可以對不同工作條件下軸承可能達到的壽命的影響進行量化上的考慮。
        預期壽命的計算方法是根據DIN ISO 281標準進行的。它考慮了載荷大小、潤滑膜厚度、潤滑劑添加劑、潤滑膜污染程度和軸承類型的影饗。
        由于影響壽命的參數會隨工作時間變化，所以Lhna的值必須對各穏定條件下對應時間段分别計算。預期壽命可用第38頁中的公式計算。
        這個滚動軸承計算方法表明，若滿足下列條件則軸承可達到無限壽命：
——潤滑膜中極清潔，相應V=0.3(參見35頁)
——滚動接觸表面完全被潤滑膜隔開
——载荷相當于fs*≥8

         通過應力因數fs*，便建立了軸承應力和一般機械工程中常用于確定軸承尺寸的當量應力之間的關系。
可達到的壽命Lna、Lhna

式中
       a1失效率系數(參見29頁)
       a23材料和工作條件系數
       對于DIN ISO 281中的系數32和83，FALA考慮到它們的相互聯系，FALA將其合并爲a23。

系數a23
        系數a23用于計算可達到的壽命Lna或Lhna，由以下公式求得：

        系數a23考慮材料、軸承類型、載荷、潤滑和清潔度等因素的影饗。見31頁綫圖。第34頁的圖用于確定系數a23。圖中Ⅱ區是最重要的區域，在實際工作中，用于良好的清潔標準(當s=1時的a23Ⅱ基本值)
        對于較高或較低的清潔度，取s>1或s<1。

▼求a23的綫圖
　CO額定静載荷
　P0當量載荷(第30頁)
　fs*應力因數(第30頁)
　K=K1+K2(第33頁綫圖)
　a23Ⅱ基本值(第34頁綫圖)
　s清潔度系數
　t工作温度
　c40名義粘度
　v工作黏度(第32頁下面綫圖)
　n工作轉速
　dm平均直徑
　v1參考粘度(第32頁下面綫圖)
　k粘度比
　V污染指數(第35頁綫圖)

粘度比K
    粘度比K表示油膜形成能力的指標，見34頁綫圖的横坐標。
　　K=V/V1
　　式中
　　V—在滚動接觸中潤滑劑的工作黏度
　　V1—參考粘度，與直徑和速度有關。參考黏度由平均直徑(D+d)/2和工作轉速n，按32頁上面的張圖查得。
　　潤滑油的工作粘度v由粘温(v、t)曲綫得到(32頁下圖)，由工作温度t和40℃時的公稱粘度確定。
　　對于潤滑脂，v是基礎油的工作粘度。
　　第116頁給出了推薦的潤滑油粘度和選油準則。
　　對于有較大滑差的重載軸承(fs*<4)滚動體接觸面的温度比可測得的固定套圈温度髙20K(不計外部熱源影響)，這一差值可以在公式k=V/Vl中用工作度值的一半計算讀取v-t曲綫，作爲近似。

▼參考粘度v1

▼礦物油粘温(V-T)曲綫

基本系數a23Ⅱ
    確定基本系數a23Ⅱ需要用到34頁圖表中的K=K1+K2值。
　　根據軸承類型和應力系數fs*可以在本頁上圖表中查到K1的值。
　　K2的值由粘度比k和系數fs*决定，本頁下圖中的K2值適用于不加添加劑或雖加了添加劑、但對滚動軸承的特殊影響没有經過測試的潤滑條件。對加添加劑的潤滑條件取得了相應適當的驗證時，k2=0。
　　從第34頁圖表的第Ⅱ區域中可以查到K從0到6的a23Ⅱ值。
　　K>6時，a23Ⅱ在第Ⅲ區域内，在這時必須通過改善條件來使其達到區域Ⅱ。
　　當選用了合適性能和用量的潤滑脂時，則後值可按有添加劑的潤滑油一樣選取。對滑差較大的軸承和大尺寸應力高的軸承，正確地選擇潤滑脂是很重要的。若不確切知道潤滑脂是否適用，則出于安全起見，盡量選用區域Ⅱ内的a23Ⅱ下限值，尤其是在不能保證要求潤滑周期時。

▼根據指數fs*和軸承類型選擇K1值

a——球軸承 
b——圓錐滚子軸承、圓柱滚子軸承 
c——調心滚子軸承、推力調心滚子軸承3)、推力圓柱滚子軸承1)、3) 
d——無保持架圓柱滚子軸承(滿滚子)1)、2) 
1) 衹有在潤滑劑過濾程度相應于V<1時才適用，否則取K1≥6。
2) 確定v值時應注意，摩擦系數至少是帶保持架軸承的兩倍，這會導致軸承温度較髙。
3) 注意保證最小載荷。
▼K2值的確定：其中fs*適用于不含添加劑的潤滑劑或含添加劑但其對軸承的影響尚未測定的潤滑劑

當含有添加劑的潤滑劑對轴承影響確定之後K2=0。 
當k≤0.4時，磨損顯著，加入合適**的添加劑可以消除磨損。 
▼用于確定系數a23的基本系數a23Ⅱ
　K=V/V1 粘度比
　V 潤滑劑工作粘度，見31頁
　V1 參考粘度，見31頁
　K=K1+K2 用于確定知a23Ⅱ的參數，見33頁

區域
Ⅰ：通向無限疲勞强度的過渡區前提條件：潤滑膜中清潔度達到最高，載荷不太大，潤滑劑合適
Ⅱ：潤滑油膜中爲普通清潔度(潤滑劑中添加劑對軸承的影響已經過測試，即使K<0.4，也可得到a23>1)
Ⅲ：潤滑條件差
　　潤滑劑受污染
　　潤滑劑選擇不當
壽命計算的局限性
    在前面的修正壽命計算中，仍衹考慮了軸承材料疲勞極限對預期壽命的影響。衹有當潤滑劑使用壽命或軸承磨損壽命比疲勞壽命長時，軸承才有可能達到這一修正的疲勞壽命。
清潔度系數s
    清潔度系數s代表了污染物對壽命的影響程度。爲確定s值必須先知道污染指數V(參見下面表格)。
    對用于普通清潔度(V=1)，則s=1，即a23Ⅱ=a23。
    根據系數fs*(見30頁)和粘度比k，在36頁右邊的圖a中，通過較高清潔度(V=0.5)和最高清潔度(V=0.3)，可以查出系數s≥1的值。
    當K≤0.4時，s=1。
    對于V=2(中度污染潤滑劑)與V=3(重度污染潤滑劑)從36頁圖b中，可以查出s<1的值。軸承載荷越輕，則由于增加V值而s值减小的效果越顯著。
評定清潔度的污染指數V
    污染指數V由軸承截面形狀，配合面的接觸類型和潤滑油的清潔度等级來確定。
    若在滚動軸承應力最大的接觸面周圍出現一些一定直徑以上的硬雜質顆粒，則接觸面上的凹痕會使材料過早疲勞。接觸面積越小，這些有一定尺寸的硬顆粒的損害力越大，在相同的污染程度下條件下，這些硬顆粒對小軸承的影響比大軸承的大，對點接觸軸承(球軸承)的影響比綫接觸軸承(滚子軸承)的大。

　　油的清潔度等級由過濾器生産廠和研究院提供的油樣品確定，它是衡量軸承中硬顆粒降低軸承壽命的概率的尺度，使用過程中應符合適用的樣品標準。現在已能購買到在綫測量儀器。若全部潤滑油都能在幾分鐘之内流過過濾器，則表明油清潔度已逹到了一定等級。爲保證高清潔度，工作之前必須把軸承衝洗幹净。
    例如，濾過率β3≧200(ISO 4572)的意思是經過多次過濾後，每200個直徑大于等于3μm的顆粒中衹有1個能通適逦瀘器。不應使用濾過率β25≧75的粗過濾器，因爲同時也會對油循環系统中的其它組成部件産生不利的影饗。
        1) 衹有當顆粒硬度>50HRC時，才必須考慮
    “必要的潤滑油清潔度等级”是衡量潤滑劑污染程度的一個客觀的可測量的量，它由標準化的顆粒計數法確定。
    按所有直徑大于5μm的顆粒數量和所有直徑大于15μm的顆粒數量劃分成不同的清潔等級。油清潔度爲15/12的意義是：每100ml液體中含直徑大于5μm的顆粒數爲16000到32000個，直徑大于15μm的顆粒數爲2000到4000個。從一個等級到另一個等级顆粒數的變化爲增多一倍或减少一半。
    當顆粒硬度大于50HRG時，滚動軸承壽命顯著縮短。這些是淬火鋼、砂和磨料的顆粒。磨料的顆粒尤其有害。
    在很多實際使用情况中，油樣中的外來顆粒的主要部分處于使壽命减少的硬度範圍之内，清潔度等級可以按顆粒數目由35頁的表直接査得，但是，如果發現在過濾以後，幾乎清除了礦物質，例如有害的砂粒或磨料，則在求污染指數以前應把測量的值提高1到2個清潔度等級。另一方面，如果潤滑油中發現較大的顆粒是軟材料，如木料、纖維或油漆，則應將顆粒數目相應减少。

▼確定清潔度系數S的曲綫圖
   a—用于較高清潔度(V=0.5)和最高清潔度(V=0.3)的曲綫圖
   b—用于中度污染潤滑劑(V=2)和重度污染潤滑劑(V=3)的曲綫圖

 

        若高速潤滑和最高清潔度可减少滚子/滚子間接觸面的磨損，則無保持架軸承的清潔度系數可爲S>1　　
    爲達到要求的清潔度，應定義一個濾過率。濾過率表示一個濾過器對規定尺寸顆粒的分離能力。濾過率βx過濾前所有直徑大于Xμm的顆粒數與過濾後直徑大于xμm的顆粒數之比。請看下面的圖表。
　　例如，濾過率β3≥200的意思是説：經過多次測試後，每200個直徑大于3μm的顆粒中衹有1個能通過過濾器。
　　某一濾過率的過濾器不能自動表示油的清潔度等級。
清潔度的評定
    現在常用的清潔度等級有以下幾種(其中最重要的三種用粗體字表示)：
        V=0.3  最高清潔度
        V=0.5  較高清潔度
        V=1     普通清潔度
        V=2     中度污染潤滑劑
        V=3     重度污染潤滑剤
最高清潔度
    工程中，最高清潔度通常出現在以下場合：
    ——軸承由生産廠家加脂并有密封圈或防塵蓋。軸承的壽命通常取决于潤滑劑軸承供貨時的使用壽命。
    ——用户装填潤滑脂，并在整個工作時間内保持清潔達到軸承供貨時的水平。措施是在最高清潔度條件下把軸承裝入幹净的軸承座中，     使用清潔的潤滑脂，并在工作時注意保證無灰塵進入軸承。
    ——采用油循環系統潤滑油時，在保證清潔安裝的軸承首次工作之前注滿用特别細的過濾器過濾新的油，并且在整個工作過程中必須保證油的清潔度等級爲V=0.3，參看35頁中的表格。

普通清潔度
    普通清潔度是指以下常遇到的條件：
——對外界環境的密封性好
——安裝過程中保持清潔
——潤滑油清潔度等级爲V=1
——遵守推薦的换油周期
重度污染的潤滑劑
    在這個區域，按照污染指數V=3(第35頁中表格)計算系數a23。工作條件必須改善！
　　引起重污染度的可能條件是：
——鑄造的軸承座没有徹底地或根本没有進行清潔(鑄造時型砂和機加工雜質尚未完全清除)；
——由于磨損産生的顆粒進入機器循環油系統；
——由于密封不好導致外界雜質進入軸承内部；
——進入軸承中的水分，包括冷凝水停機導致腐蝕或潤滑劑變質
　　以上這些條件描述了污染指數v的基本參量，計算時必須考慮。中間值V=0.5(較高清潔度)和V=2(中度污染)衹在使用者有足够經驗能正確判斷清潔條件的時候使用。
　　硬顆粒也會引起磨損。FALA選擇軸承零件熱處理工藝時的準則是：在V=0.3條件下，軸承滑差很小時(例如向心球軸承和向心圓柱滚子軸承)，在很長的工作時間内幾乎没有任何磨損。
　　小的硬顆粒對推力圓柱滚子軸承、滿裝圓柱滚子軸承和其它滑差較髙的軸承産生强烈影響，在這種情况下，對潤滑劑進行精濾可以避免顯著的磨損。
變化工作條件下的修正額定壽命
    如果影響軸承壽命的參數(如載荷、轉速、温度、清潔、潤滑劑類型和質量)發生變化，則必須對工作條件不變的各時間段q[%]的壽命(Lhna1，Lhna2，…)進行分别計算。總的修正額定壽命可按以下公式計算：

壽命計算的局限
    在以上修正額定的壽命計算方法中，衹考慮了材料的疲勞强度對修正額定壽命的影響，在實際使用過程中祇有當潤滑劑的使用壽命或軸承的磨損壽命大于這個修正額定壽命時，軸承才有可能達到這個壽命。


Warning: Smarty error: unable to read resource: "../../../template/template/common/footer.tpl" in D:\wwwroot\libs\smarty\Smarty.class.php on line 1095