静态额定负载 C0

Static load rating C0

静态额定负载的计算基于 DIN ISO 76。 静态额定负载 C0 是指在最大负载点,滚动元件与滚道之间的赫兹压力达到以下值时的负载:

  • 对于滚子轴承:4,000 MPa
  • 对于球轴承:4,200 MPa

对于滚动轴承,这是材料的负载极限,会导致滚动元件直径 0.0001 倍 (0.01%) 的永久变形。 如果负载超过静态额定负载,轴承配置的功能、噪音水平和精度将受到不利影响。

静态负载安全系数 S0

Static load safety factor S0

静态负载安全系数的计算必须分别针对径向和轴向轴承部分执行。 为了避免轴承发生永久塑性变形,机床应用的静态负载安全系数 S0 应如下:

S0 = C0 P0
其中:
S0 = 静态负载安全系数 (Static load safety factor)
C0 = 静态额定负载 (Static load rating) [N]
P0 = 静态当量轴承负载 (Static equivalent load) [N]
  • S0 ≥ 4: 对于高精度要求和对轴承平滑度有高要求的应用
  • S0 ≥ 3: 对于对轴承平滑度有一般要求的应用
  • S0 ≥ 2.5: 对于对轴承平滑度和旋转精度要求较低的应用

静态当量轴承负载 P0 的计算:
当负载 Fr 和 Fa 作用时:
P0,rad = Fr + 0.26 · Fa (适用于 Fa / Fr ≤ 4.2)
P0,ax = Fa + 3.8 · Fr

静态极限载荷图

Static limiting load diagrams

静态极限载荷图用于:

  • 在主要静态负载下检查选定的轴承尺寸
  • 确定在轴向载荷之外,轴承可以支撑的倾覆力矩 MK

静态极限载荷图考虑了静态负载安全系数 S0 ≥ 4 以及螺钉和轴承套圈的强度。

Static limiting load diagram
范例:静态极限载荷图说明
1 轴承 / 尺寸 (Bearing/size)
2 允许范围 (Permitted range)
3 不允许范围 (Non-permitted range)
Fa 轴向载荷 [kN] (Axial load)
MK 最大倾覆力矩 [kNm] (Maximum tilting moment)

(注意:此为通用范例,各轴承型号的具体极限载荷图及其数值请参考相应的产品部分。)

动态额定负载 C

Dynamic load rating C

动态额定负载的计算基于 DIN ISO 281。 动态额定负载 C 是指向恒定大小和方向的负载,在此负载下,足够数量的相同轴承可达到 100 万转的额定寿命。

寿命

Life time

寿命计算使用以下程序:

  • 根据 ISO 281 的额定寿命 L10(百万转)
  • 根据 ISO 281 的额定寿命 L10h(工作小时)
Nominal life time L10 formula
Nominal life time L10h formula

其中:
L10 = 额定寿命(百万转)
L10h = 额定寿命(小时)
C = 动态额定负载 [N]
P = 动态当量轴承负载 [N]
p = 寿命指数(滚子轴承 p = 10/3)
n = 工作转速 [min⁻¹]

扩展的修正寿命 Lnm 的计算是根据 DIN ISO 281 补充 4 (ISO/TS 16281) 进行的。

Extended modified life time Lnm formula

其中 a1 = 1 (90% 生存概率),aISO 为考虑工作条件的寿命系数。

myonic 乐意为您进行这些计算。计算需要以下资讯:

  • 应用详情(图纸、草图、规范)
  • 工件尺寸和重量
  • 负载循环详情(切削力、速度、运行持续时间)

使用寿命

Service life

使用寿命是轴承实际达到的寿命。它可能与计算的寿命有显著偏差。 影响使用寿命的可能因素包括由以下原因引起的磨损或疲劳:

  • 偏离的操作数据
  • 轴与壳体之间的不对中
  • 工作间隙过小或过大
  • 污染
  • 润滑不足
  • 过高的工作温度
  • 摆动角度非常小的摆动轴承运动(波纹形成)
  • 振动应力和波纹形成
  • 非常高的冲击负载(静态过载)
  • 组装过程中的预损伤

使用寿命无法通过数学方法准确确定。通过与类似安装案例进行比较,可以最可靠地进行估算。

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