变化工作条件下的寿命计算

在某些应用(例如工业齿轮箱)中,工作条件(例如载荷大小和方向、速度、温度以及润滑条件)是不断变化的。 在这些类型的应用中,首先应将载荷变化的模式或工作周期减至有限数量的、较简单的载荷条件,才可以计算轴承寿命(图表 1)。
如果载荷不断变化,每个不同载荷水平可累计,载荷谱可简化为恒定载荷区的矩形图。 每一个载荷段都以运行时间的百分比或分段时间来表示。 重载荷和正常载荷消耗轴承寿命的速度比轻载荷快。 因此在载荷图表中,必须把冲击载荷和最大载荷独立分辨出来,即使这些载荷作用时间很短,或甚至只有几转速度。
在每一工作段内,可以把轴承载荷和工作条件用固定的平均值来表示。 此外,还应根据每一工作段所需的工作小时或转数,计算该载荷条件下的分段寿命。 因此,如果 N1 等于载荷条件 P1 下所需的转数,N 表示完成所有可变载荷周期的预期转数,则分段寿命 U1 = N1/N 将在载荷条件 P1 下使用,其计算寿命为 L10m1。在可变运行条件下,轴承寿命可使用以下公式计算:

Bearing life

其中
L10m=SKF 额定寿命(90% 可靠性)[百万转]
L10m1, L10m2, ...=恒定条件 1、2、… 下 SKF 额定摩擦寿命(90% 可靠性) [百万转]
U1, U2, ...=条件 1、2、…下的分段寿命周期
U1 + U2 + ... Un = 1
在特定应用下,必须要得到载荷的详细变化情况,才可应用以上的计算方法。 根据类似应用,也可推导出此类载荷变化模式。
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