基于静载荷的尺寸选择

Performance and operating conditionsBearing type and arrangementBearing sizeLubricationOperating temperature and speedBearing interfacesBearing executionSealing, mounting and dismounting

当存在以下条件中的任何一种,应根据其可承受的静载荷选择或检验轴承尺寸,同时将永久变形可能产生的影响纳入考虑:
  • 轴承未处于旋转并承受连续的高载荷或间歇性的峰值载荷。
  • 轴承在载荷作用下缓慢地摆动。
  • 轴承是转动的,但除了需要承受正常的疲劳寿命标明的工作载荷外,还要承受瞬时的高峰载荷。
  • 轴承在载荷作用下以低速旋转(n < 10 r/min)且要求只有一个限定寿命。 在这种情况下,对于给定的当量载荷 P,额定寿命公式将给出很低的所需基本额定动载荷 C,因此以疲劳寿命为基础选出的轴承将在工作中严重过载。
在如此条件下,所造成的变形可能包括滚动体上的变平区域或滚道中的凹陷。 滚道上凹陷的分布可能不规则,或与滚动体的位置相对应地均匀分布。 静止或缓慢摆动的轴承所支撑的载荷若足以导致永久变形,则其将在持续旋转中产生高水平的振动和摩擦。 另外,也可能会导致游隙的增加或影响到轴承座和轴的配合特性。

额定静载荷

基本额定静载荷 C0 在 ISO 76 中被定义为会在大部分重载滚动体/滚道的接触中心位置导致一定接触压力的载荷。 接触应力值为: 

  • 自调心球轴承为 4 600 MPa
  • 所有其它球轴承为 4 200 MPa
  • 所有滚子轴承为 4 000 MPa。
在这一应力下会造成滚动体和滚道的永久变形,约为滚动体直径的 0.0001。 对于径向轴承而言,载荷为纯径向载荷,对于推力轴承而言,载荷为作用于中心的轴向载荷。

当量静载荷

由径向和轴向部件组成的载荷将相对于额定静载荷 C 进行评估0,必须转化为轴承当量静载荷。 当量静载荷是指作用在轴承上的假设载荷(径向作用于径向轴承上,或轴向作用于推力轴承上),它会造成与实际载荷有相同作用的最大滚动体载荷。 当量静载荷可从以下的通用公式得出:

Equivalent static bearing load


P0轴承当量静载荷 [kN]
Fr轴承实际径向载荷(参见下文)[kN]
Fa轴承实际轴向载荷(参见下文)[kN]
X0轴承的径向载荷系数
Y0轴承的轴向载荷系数
计算轴承当量静载荷 P 所需要的信息和数据0 在相关的产品章节中提供。
在等式中,径向和轴向部件值(图 1)用于可能会产生的载荷最大值。 如果载荷变化,则考虑引起 P 最大值的组合0

静载荷安全系数基准值,s0

静载荷安全系数 s0 由
给出
s0 = C0/P0

式中
s0=静安全系数
C0=必需的基本额定静载荷 [kN]
P0=轴承当量静载荷 [kN]

或者,您可以计算必需的基本额定静载荷,C0
基于经验的静载荷安全系数 s0,基于经验,球轴承列于表 1,滚子轴承位于表 2。s0 值给定相对于轴承性能永久变形影响的连续运动 – 包括明显的摩擦峰值、振动以及降低的耐疲劳性(对于最低 s0 值),以不对摩擦、振动或疲劳寿命产生影响(对于最高 s0 值)。 载荷水平的精确度反映实际轴承载荷被得知和/或预知的程度。
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