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1、滚动轴承,安装使用相关知识,第一部分,安装使用相关知识,一、轴承的寿命计算公式,DIN ISO 281所规定的动负荷轴承计算标准方法的基础是材料疲劳失效（出现凹坑），寿命计算公式为：L10=L=（C/P）P 106转，其中L10=L 名义额定寿命 106转 C 额定动负荷 kN；P 当量动负荷 kN；P 寿命指数 L10是以100万转为单位的名义额定寿命。对于一大组相同型号轴承来说，其中的90%应该达到或超过该值。 额定动负荷C kN是一项理论值，对向心轴承而言是径向力，对推力轴承来说是轴向力，其方向和大小恒定不变。当量负荷作用下的轴承寿命与实际负荷组合作用时相同。 P=X*Fr+Y*Fa其中
2、：P当量动负荷，Fr径向负荷，Fa轴向负荷，单位都是千牛顿，X径向系数，Y轴向系数。 不同类型轴承X、Y值及当量动负荷计算依据，可在个轴承的表格或前言中找到。 球轴承和滚子轴承的寿命指数P有不同。（球轴承P=3；滚子轴承P=10/3）,二、径向游隙,所谓轴承内部游隙，即指轴承在未安装于轴或轴承箱时，将其内圈或外圈的一个方向固定，另一个未被固定的套圈做径向或轴向移动时的位移。根据移动方向可分为径向游隙和轴向游隙。轴承在运转中的游隙称工作游隙，由于与轴或轴承箱配合的原因，一般要比初期游隙要小。工作游隙与轴承的寿命、温升、振动以及噪声有密切关系，所以必须将其设定为最佳状态。因此各类轴承的初期游隙各不
3、相同。从理论上讲，轴承在正常运转时，稍带负的工作游隙，则轴承的寿命最大。但要保持这一最佳状态是非常困难的。随着使用条件的变化轴承的负游隙也会相应增大，从而导致轴承发热和寿命降低。 径向游隙（RIC）是轴承内部的径向游隙，我公司的径向游隙可以允许轴承在紧配合后在正常运行条件下有很宽的内部游隙。 调心滚子轴承如带有锥孔（K）则要求其配合时的过盈量比圆柱孔轴承的更大一点，更大的过盈量则引起RIC的减少，对于锥孔轴承，选择时要考虑到RIC的减少，这很重要。,游隙大： 载荷减小，应力大，精度下降，噪音大，寿命短。 游隙小： 精度高，易升温，容易引起抱轴现象发生。,游隙的影响,三、轴承的损坏,材料疲劳；润
4、滑不良；污染；安装问题；处理不当。,大体上讲，有三分之一的轴承损坏原因是材料疲劳；有三分之一是润滑不良；另外三分之一是污染物进入轴承或安装处理不当。,轴承从开始使用到第一个材料疲劳点的出现的时间长短是和这段时间轴承的转数、负载大小、润滑及清洁度有关。疲劳是负载表面下剪应力周期性出现所形成的结果，经过一段时间后，便会引发微小的裂纹，然后渐渐延伸至表面。当滚动体经过这些裂纹形成的小块面积后，便有些裂块开始脱落，形成所谓的剥皮现象，随着剥皮的继续扩大，轴承损坏不能使用。最初发生在表面下，虽然最初的剥皮通常非常轻微，但随着应力的增加及裂块的增多，导致剥皮面积的蔓延，这种过程通常持续很长一段时间，期间有
5、明显的振动和噪音，因此在没坏之前，应有足够的时间来更换它。,主要 原因,损坏的开始,轴承的受力痕迹,通常轴承在运转工作一段时间后，在工作表面都会有明显的受力痕迹，并非所有的痕迹的出现就表示轴承坏掉了，轴承在正常的状况下使用也会留下受力痕迹的。,轴承在负荷下运转，其滚道的接触面在外观上呈晦暗的发乌。但这并非表示是磨损，同时也跟寿命无关。此发乌的痕迹构成了轴承的受力痕迹，此痕迹随其运转与负荷状况，其外观也各不相同，仔细地检查就能帮助我们判断轴承是否在正常的状况下运转。,向心轴承、球轴承、球面、双列球只承受径向力，能承少量的轴向负荷，往往损坏的形式都是过大的轴向力造成的。,内 外,受力痕迹,内环旋转
6、，外环固定,外环旋转，内环固定,内 外,、单向的径向负荷：两种情况,、单向的轴向负荷：内环或外环旋转。,受力痕迹，偏离一侧,内 外,受力痕迹,、单向的径向负荷与轴向负荷组合。,内 外,受力痕迹,内 外,内环旋转，外环固定,内 外, 、径向负荷与内环同步旋转，外环固定,径向负荷与外环同步旋转，内环固定,外环旋转，内环固定,轴承的摩擦损失在轴承内部几乎都变为热，因而导致轴承温度上升。摩擦力矩造成的发热量可用下式表示 ： Q=0.105*10-6MN,四、轴承的温升,M：摩擦力矩N.mm ；Q：发生热量kw ；N：轴承转速 r.pm,发热量与排热量平衡，则轴承温度稳定。一般运转初期温度急剧上升，但达到正常状态则基本稳定。达到安定状态为止的时间，温度则因发热量、轴承箱等热容量、冷却面积、润滑油量、周围温度不同而不同。若总是稳定不下来，达不到安定状态，就只能判断为某种异常。,温升异常的原因有：轴承扭动（力矩负荷）；游隙过小、预压过大、润滑剂过多或不足；异物混入及密封装置的发热等。,摩擦： 滚动轴承摩擦系数以轴承内径为基准，可用公式表示为：,式中：摩擦系数 M：摩擦力矩N.mm P：负荷N d：轴承内径 mm,
