因?yàn)槭褂枚鴮?dǎo)致的磨損,滾子軸承的實(shí)際壽命比理論計(jì)算的額定壽命低,因此在理論計(jì)算滾子軸承的實(shí)際壽命中引入一個(gè)降低系數(shù),降低系數(shù)的數(shù)值與軸承結(jié)構(gòu)形式,滾子引導(dǎo)形式,接觸類(lèi)型等因素有關(guān)。這個(gè)降低系數(shù)就是軸承載荷系數(shù)。
一、額定壽命與額定動(dòng)載荷
1、軸承壽命
在一定載荷作用下,軸承在出現(xiàn)點(diǎn)蝕前所經(jīng)歷的轉(zhuǎn)數(shù)或小時(shí)數(shù),稱(chēng)為軸承壽命。
由于制造精度,材料均勻程度的差異,即使是同樣材料,同樣尺寸的同一批軸承,在同樣的工作條件下使用,其壽命長(zhǎng)短也不相同。若以統(tǒng)計(jì)壽命為1單位,最長(zhǎng)的相對(duì)壽命為4單位,最短的為0.1-0.2單位,最長(zhǎng)與最短壽命之比為20-40倍。
為確定軸承壽命的標(biāo)準(zhǔn),把軸承壽命與可靠性聯(lián)系起來(lái)。
2、額定壽命
同樣規(guī)格(型號(hào)、材料、工藝)的一批軸承,在同樣的工作條件下使用,90%的軸承不產(chǎn)生點(diǎn)蝕,所經(jīng)歷的轉(zhuǎn)數(shù)或小時(shí)數(shù)稱(chēng)為軸承額定壽命。
3、基本額定動(dòng)載荷
為比較軸承抗點(diǎn)蝕的承載能力,規(guī)定軸承的額定壽命為一百萬(wàn)轉(zhuǎn)(106)時(shí),所能承受的最大載荷為基本額定動(dòng)載荷,以C表示。
也就是軸承在額定動(dòng)載荷C作用下,這種軸承工作一百萬(wàn)轉(zhuǎn)(106)而不發(fā)生點(diǎn)蝕失效的可靠度為90%,C越大承載能力越高。
對(duì)于基本額定動(dòng)載荷
(1)向心軸承是指純徑向載荷
(2)推力球軸承是指純軸向載荷
(3)向心推力軸承是指產(chǎn)生純徑向位移得徑向分量
軸承載荷系數(shù)
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明滾子軸承的實(shí)際承載能力比理論計(jì)算的額定壽命低,因此在理論計(jì)算中引入一降低系數(shù)λ,降低系數(shù)的數(shù)值與軸承結(jié)構(gòu)形式,滾子引導(dǎo)形式,接觸類(lèi)型等因素有關(guān),λ<1。
軸承在使用中是對(duì)旋轉(zhuǎn)的軸進(jìn)行支撐的,軸可能受到徑向或軸向載荷,這些載荷就會(huì)作用到軸承上,如減速器上的斜齒輪軸,在傳動(dòng)過(guò)程中會(huì)有軸向載荷產(chǎn)生,這時(shí)的軸承就會(huì)受到軸向載荷。
軸向指的是沿軸的軸線(xiàn)方向,徑向與之垂直是沿軸的半徑方向。所以軸承的軸向載荷是指在軸承的軸線(xiàn)方向上產(chǎn)生的載荷。通俗的講就是會(huì)將軸承內(nèi)圈推出外圈的力。軸承種類(lèi)中按照承受軸向載荷能力的從小到大依次是:圓柱滾子軸承<球軸承<圓錐滾子軸承<端面軸承。其中圓柱滾子軸承是完全不承受軸向載荷的,端面軸承是專(zhuān)門(mén)承受軸向載荷的。
軸承靜止時(shí)的載荷能力由允許的塑性變形量決定。滾動(dòng)軸承中的塑性變形是不可避免的。如果限定允許的塑性變形量很小,則軸承的靜載荷能力也很小;如果允許的塑性變形較大,則在滾道上產(chǎn)生的凹坑將使軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)中噪聲和振動(dòng)增大、運(yùn)轉(zhuǎn)精度降低,影響軸承的正常工作。
長(zhǎng)期的軸承使用經(jīng)驗(yàn)表明,滾動(dòng)軸承中,在承受載荷最大的滾動(dòng)體與滾道接觸點(diǎn)處,總的塑性變形量(滾道塑性變形加滾動(dòng)體塑性變形)小于滾動(dòng)體直徑的萬(wàn)分之一時(shí)對(duì)進(jìn)口軸承的正常運(yùn)轉(zhuǎn)沒(méi)有多大的影響。把在這種塑性變形條件下確定的軸承靜承載能力稱(chēng)為額定靜載荷 ,一般用C0表示。
額定靜載荷是在假定的載荷條件下決定的,對(duì)向心軸承,額定靜載荷是指徑向載荷,對(duì)向心推力軸承(角接觸球軸承)是指使軸承中半圈滾道受載的載荷的徑向分量,對(duì)推力軸承是指中心軸向載荷。