轴承当量动载荷

轴承动载荷中的信息可用于计算轴承载荷 F。轴承载荷满足基本额定动载荷 C 的要求时,例如载荷大小和方向固定,且径向作用于径向轴承上或轴向和同心作用于推力轴承上,则 P = F 且算出的载荷可以直接代入寿命公式。
在其它所有情况下,必须先计算轴承当量动载荷。 轴承当量动载荷定义为假定大小并且方向不变,对径向轴承作径向运动,或对推力轴承作轴向和中心运动的载荷。 施加该假定载荷时,会与轴承所承受的实际载荷造成一样的影响(图 1)。
径向轴承一般需要承受同时作用的径向和轴向载荷。 如果联合负荷的大小和方向是固定的,当量动负荷P
可从以下的通用公式得出:
Equivalent dynamic bearing load
进行计算

其中
P=轴承当量动载荷[kN]
Fr=实际径向轴承载荷 [kN]
Fa=实际轴向轴承载荷[kN]
X=轴承的径向载荷系数
Y=轴承的轴向载荷系数
单列径向轴承只有在轴向负荷与径向负荷的比 Fa/Fr,大于某一特定的限制系数 e,轴向负荷才会影响到当量动负荷 P。但对于双列轴承,即使很小的轴向负荷,一般也会造成很大的影响。
以上的通用公式也适用于能同时承受轴向与径向载荷的球面滚子推力轴承。 其它推力轴承(如推力球轴承和圆柱与滚针推力轴承)只能承受纯轴向载荷。 对于这些轴承,只要载荷作用在轴承的中心,公式可简化为

P = Fa

相关产品章节中提供计算轴承当量动载荷所需的信息和数据。

变动的轴承载荷

在许多情况下,载荷的大小是会变化的。 计算变动载荷的公式可参见变化工作条件下的寿命计算

工作段内的平均载荷

在每一个工作段中,工作条件可与其公称值有小许偏差。 假设某工作段的工作条件,如转速和载荷的方向较为固定且载荷大小在最小值 Fmin 和最大值 Fmax 之间不断变化(图表 1),可用以下公式计算其平均载荷:

Fm Mean load

旋转载荷

图表 2 所示,如果作用在轴承上的载荷包括大小和方向均固定的载荷 F1(如转子重量)和固定旋转载荷 F2(如不平衡的载荷),则可用以下公式得出平均载荷

Fm = fm (F1 + F2)
系数 fm 的值可参见图表 3
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