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使用寿命计算 (Service Life Calculation)

依据 myonic 官方标准 (PDF Pages 30-37)

1. 理论寿命的实现条件

使用 ISO 和 AFBMA 标准公式计算的理论寿命，只有在满足以下条件时才能在实际应用中实现：

  • 仔细确定永久负载的大小和方向
  • 恒定的运转速度
  • 恒定温度且不超过 100°C
  • 安装和操作期间保持最大清洁度
  • 仔细选择适合的润滑剂并正确注油
  • 严格遵守安装说明

2. 基本计算公式

额定寿命 (百万转)

L10 = (C / P)3

单位：106 转

额定寿命 (小时)

L10h = (L10 · 106) / (60 · n)

其中 n 为转速 (rpm)

符号 定义
L10 90% 的相同轴承在相同条件下可达到的使用寿命（百万转）
C 基本动态负载额定值 (N) - 查阅产品型录
P 动态当量负载 (N) - 综合径向与轴向力的计算值
n 轴承转速 (rpm)

3. 动态当量负载与系数表 (PDF Page 34)

公式： P = X · Fr + Y · Fa

径向系数 X 与轴向系数 Y 查找表

轴承类型 相对轴向载荷
f0·Fa/C0r		 极限值 e Fa/Fr ≤ e Fa/Fr > e
X Y X Y
深沟球轴承
(单列)		 0.172 0.19 1 0 0.56 2.30
0.345 0.22 1 0 0.56 1.99
0.689 0.26 1 0 0.56 1.71
1.03 0.28 1 0 0.56 1.55
1.38 0.30 1 0 0.56 1.45
2.07 0.34 1 0 0.56 1.31
3.45 0.38 1 0 0.56 1.15
5.17 0.42 1 0 0.56 1.04
6.89 0.44 1 0 0.56 1.00

中间值可通过线性插值计算。

4. 双联与串联配置计算 (PDF Page 31)

双联成对轴承 (Duplex Pair)

负载额定值： CPair = 1.625 · CSingle

有效轴向力 (预紧)： Fa = 0.8 · (Fap + Fa1)

适用条件：Fap ≥ 0.35 · Fa1

串联配置 (Tandem / DT)

负载额定值： Ct = C · N0.7

其中 N 为轴承数量 (例如 2 个轴承则 N=2)

5. 寿命速查表 (PDF Page 35-36)

根据负载比 C/P 和转速 n 快速估算 L10h (小时)。

C / P 转速 n (rpm) 下的寿命 L10h (小时)
1,000 5,000 10,000 50,000 100,000
20 133,300 26,700 13,300 2,700 1,300
15 56,200 11,200 5,600 1,120 560
10 16,600 3,300 1,660 330 160
8 8,500 1,700 850 170 85
5 2,000 400 200 40 20
3 450 90 45 9 4.5

6. 完整计算实例 (PDF Page 32)

范例：确定轴承的使用寿命

已知条件：

  • 轴承型号：R 2570X (C = 184 N, C0 = 54 N)
  • 转速 n = 8,000 rpm
  • 径向载荷 Fr = 5.7 N
  • 轴向载荷 Fa = 2.8 N

步骤 1：确定 X 和 Y

相对轴向载荷 f0·Fa / C0 ≈ 2.8 / 8 = 0.35
查表 e = 0.22
Fa / Fr = 2.8 / 5.7 = 0.49 > e
因此取 X = 0.56, Y = 1.99

步骤 2：计算动态当量负载 P

P = 0.56 · 5.7 + 1.99 · 2.8 = 3.2 + 5.6 = 8.8 N

步骤 3：计算寿命

C / P = 184 / 8.8 = 20.9
L10 = (20.9)3 = 9,130 百万转
L10h = (9,130 · 106) / (60 · 8,000) = 19,000 小时
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