2軸承的額定動載荷及額定壽命

1、2.軸承的額定動載荷及額定壽命2.1基本額定動載荷軸承的額定動載荷是決定額定壽命的主參數(shù)，也是確定軸承設(shè)計水平的目標(biāo)函數(shù)。額定動載荷值大，則軸承的承載能力高，或說在相同載荷下，其額定壽命長，設(shè)計水平高?；绢~定動載荷：系指一個軸承假想承受一個大小和方向包定的徑向（成中心軸向）負(fù)荷，在這一負(fù)荷作用下軸承基本額定壽命為一白萬轉(zhuǎn)。根據(jù)我國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T6391-1995的規(guī)定，現(xiàn)將各類軸承基本額定動載荷的計算公式整理丁表2-1中：表2-1基本額定動載荷的計算公式軸承類別計算公式適用條件向心球軸承Cr=bmfc(ico()0.2/3Dw1.8Cr=3.647bmfc(ico弦)0.7Z2/3Dw1.

2、4Dw25.4mmDw25.4mm推力球軸承Ca=bmf2/3Dw1.8Ca=bm3.647fd2/3Dw1.4Ca=bmfc(cosa)0.7tamZ2/3Dw1.8Ca=3.647bmfc(cost)0'7tan妃2/3Dw1.4DwM25.4mm,a=90°DwA25.4mm,a=90°Dw珀5.4mm,混90°Dw25.4mm,a90°向心滾子軸承Cr=bmfc(iLwecosa)7/9z3/4Dwe29/27所有推力滾子軸承Ca=bmfcLwe7/9Z3/4Dwe29/27Ca=bmfc(Lwecosa)7/9tanaZ3/4Dwe29

3、/27o(=90°o90°表中各計算公式符號Cr:徑向基本額定動載荷NCa:軸向基本額定動載荷Nbm:材料（真空脫氣）和加工質(zhì)量的額定系數(shù)，該值隨軸承類型不同而異。見表2-2fc:與軸承零件的幾何形狀、制造精度和材料有關(guān)的系數(shù)i:軸承中球或滾子的列數(shù)Lwe:額定載荷計算中用的滾子長度mm即滾子與接觸長度最短的滾道間的理論最大接觸長度。正常情況下或者取滾子尖角之間的距離減去滾子倒角，或者取不包括磨削越程槽的滾道寬度，擇其小者。a:軸承的公稱接觸角度Z:單列軸承中的球或滾子數(shù)。每列球或滾子數(shù)相同的多列軸承中每列的球或滾子數(shù)Dw:球直徑mmDwe:額定載荷計算中用的滾子直徑mm對

4、丁圓錐滾子取滾子端面和小端面理論尖角處直徑的平均值。對丁非對稱外凸?jié)L子近似地取零載荷下滾子與無擋邊滾道間接觸點(diǎn)處滾子的直徑現(xiàn)將GB/T6391-1995所定的額定系數(shù)bm值列丁表2-2表2-2各類軸承的bm值軸承類型bm徑向接觸和角接觸型球軸承及調(diào)心球軸承1.3有裝填槽的軸承1.1外球面軸承1圓柱滾子軸承、圓錐滾子軸承和機(jī)制套圈的滾針軸承1.1沖壓外圈滾針軸承1調(diào)心滾子軸承1.152.2額定動載荷的修正滾動軸承基本額定動載荷的計算方法適用丁優(yōu)質(zhì)淬硬鋼（系指真空脫氣鋼），按良好的加工方法制造，且滾動接觸表面的形狀為常規(guī)設(shè)計。超越上述規(guī)定，額定動載荷應(yīng)予修正。2.2.1材質(zhì)軸承鋼因冶煉方法不同，材

5、料中火雜物的大小、分布、含量亦不同?；痣s物是造成金屆材料疲勞裂紋產(chǎn)生的主要成因，是影響滾動軸承疲勞壽命的主要因素。如采用夾雜物含量高丁真空脫氣的普通電爐冶煉軸承鋼，則軸承的載荷能力將會有不同程度的下降。當(dāng)采用諸如真空重熔、電渣重熔等方法冶煉的軸承鋼或其它等效材質(zhì)的鋼材時，其夾雜物的含量顯著減少，軸承的載荷能力將會得到提高。本樣本各類軸承尺寸與性能表中所列軸承基本額定動載荷至少是以真空脫氣鋼為材料，對軋鋼機(jī)用軸承則是以電渣重熔鋼為材料。2.2.2溫度一般軸承能承受的工作溫度可達(dá)120C（外圈測量溫度為100C）。超過此限定溫度的工況條件，應(yīng)采用經(jīng)過特殊（穩(wěn)定）熱處理或選用特殊耐熱材料制造的軸承。

6、軸承若經(jīng)常在120C以上的溫度中使用，或者在極高溫度下短時間使用時，都會使軸承材料的組織及性能發(fā)生變化，導(dǎo)致軸承載荷能力的降低。其影響關(guān)系可用下式表示：Ct=gTc(2-1)式中Ct:溫度修正后的基本額定動載荷NgT:溫度系數(shù)C:基本額定動載荷NgT系數(shù)可參考表2-3取值表2-3溫度系數(shù)工作溫度C<120125150175200225250300gT1.000.950.900.850.800.750.700.602.2.3硬度通用軸承零件的表面硬度一般為HRc6165,但對特大型軸承、滲碳鋼軸承、不銹鋼軸承以及回轉(zhuǎn)支承將采用不同的鋼材制造，其軸承零件淬火-回火后的表面硬度將有所變化。現(xiàn)將

7、不同軸承的硬度要求列丁表2-4表2-4不同軸承的硬度要求適用范圍鋼號硬度HRC引用標(biāo)準(zhǔn)通用軸承GCr15,GCr15SiMn61606564GB/T307B-1996GCr15SiMn,ZGCr15SiMn5864CSBTSTC98.24-1997甲寸大型軸承(D>400mm)滲碳鋼軸承G20CrMoA,G20CrNiMoAG20CrNi2A6064ZBJ36001-86深層滲碳鋼軸承G20C2Ni4A,G10CrNi3M0AG20Cr2Mn2M0A5963ZBJ36002-86不銹鋼軸承9Cr18,9Cr18Mo常溫>58200C回火>56250C回火>54300C回

8、火>53JB/T1460-92回轉(zhuǎn)支承42CrMo,5CrMnMo,42SiMn45Mn,50Mn55-60JB2300-84軸承零件滾動表面硬度的降低，特別是降至HRc58以下時，將導(dǎo)致軸承載荷能力的相應(yīng)降低。其影響關(guān)系通?？捎孟铝薪?jīng)驗(yàn)公式表示。Ch=gHC(2-2)gH=(HRc/58)3'6(2-3)式中Ch:硬度修正后的額定動載荷NgH:硬度修正系數(shù)應(yīng)該指出：1）在表2-4中所列回轉(zhuǎn)支承的硬度的下限值低于HRc58,但多數(shù)回轉(zhuǎn)支承都是在緩慢搖動或在轉(zhuǎn)速低于10轉(zhuǎn)/分的條件下工作，應(yīng)按額定靜載荷作計算,只有當(dāng)轉(zhuǎn)速大于10轉(zhuǎn)/分,需計算其疲勞壽命時，才作額定動載荷的修正計算。

9、2）直接利用軸頸和軸箱孔代替軸承內(nèi)圈、外圈作滾道的滾針軸承、滾柱軸承，當(dāng)軸頸或軸箱孔滾動表面的硬度低于HRc58時應(yīng)作硬度修正。3）在正常情況下，工作溫度的提高與軸承硬度的降低是密不可分的，因此,在已知工況條件下，設(shè)計選用軸承時，將兩者作修正計算后，取用額定動載荷低者即可，不能將兩者作重復(fù)修正。2.3.極限設(shè)計方法簡介由表2-1各公式可看出，確定滾動軸承設(shè)計水平的額定動負(fù)荷值，隨滾動體直徑、數(shù)量、長度而變化，其中滾動體直徑影響最大，長度次之,數(shù)量再次之。為此，國內(nèi)外在軸承設(shè)計上都以減小套圈壁厚，加大滾動體直徑長度來提高軸承的設(shè)計水平，但在設(shè)計思路上都以先確定滾動體尺寸，再計算套圈尺寸，當(dāng)計算到

10、套圈薄弱處時，再作強(qiáng)度檢驗(yàn)驗(yàn)算，驗(yàn)算符合要求則設(shè)計通過，否則，則調(diào)整滾動體尺寸，再作計算。當(dāng)前采用計算機(jī)作優(yōu)化設(shè)計亦按此思路編制程序。我公司（所）獨(dú)創(chuàng)的極限設(shè)計方法，突破了白余年來的上述設(shè)計思路，采取先確定強(qiáng)度邊界，另行推證了一整套設(shè)計計算公式，使?jié)L動體所確定的尺寸無限趨近各強(qiáng)度邊界值（數(shù)學(xué)上的極限概念），三次以內(nèi)的精確計算即達(dá)到數(shù)學(xué)優(yōu)化的最佳結(jié)果。各類軸承新的設(shè)計公式的推證，由四川省科委下達(dá)給我公司（所）的課題完成，在保證零件強(qiáng)度的前提下，為了最大限度的挖掘軸承設(shè)計的有效空間,由我公司（所）自籌資金與河南科技大學(xué)一起完成了由機(jī)械工業(yè)部下達(dá)的滾動軸承極限設(shè)計方法的強(qiáng)度理論分析及強(qiáng)度試驗(yàn)研究兩項(xiàng)

11、課題。分析、研究表明:1）當(dāng)前軸承設(shè)計并未達(dá)到強(qiáng)度極限，確有設(shè)計潛力可挖掘；2）減薄套圈壁厚，加大滾動體尺寸（特別是直徑）仍然是軸承設(shè)計探尋的方向；3）由于軸承是各種機(jī)械的基礎(chǔ)件，量大面廣，使用條件差異較大，加上套圈減薄后給軸承制造帶來若十問題，因此對強(qiáng)度系數(shù)的取用必須慎之乂慎，應(yīng)從分析使用及加工條件入手，循序漸進(jìn)予以改進(jìn)。我公司（所）在分析、研究極限設(shè)計方法的同時，已將此新的設(shè)計方法全面用于重型軸承的產(chǎn)品設(shè)計，成功地為進(jìn)口主機(jī)用重型軸承的國產(chǎn)化生產(chǎn)了數(shù)白個品種，也為國內(nèi)眾多重型主機(jī)用軸承的升級換代開發(fā)生產(chǎn)了數(shù)白個品種，其設(shè)計水平均與當(dāng)前國際先進(jìn)水平相當(dāng)（詳見目錄的數(shù)據(jù)）。加上我們在選材（電渣

12、重熔軍用甲組鋼）、工藝、工裝、檢測、裝配方面，采取了若十提高軸承疲勞壽命的有效措施，使我公司（所）開發(fā)生產(chǎn)的特大型軸承的使用壽命業(yè)已達(dá)到或接近進(jìn)口軸承的水平。其中1700熱連軋軋鋼機(jī)軸承已達(dá)到平均軋鋼量超過180萬噸的業(yè)績，是原國產(chǎn)軸承平均壽命的33.6倍，是進(jìn)口軸承平均壽命的1.51.8倍,達(dá)到是國家在“八.五”規(guī)劃中對該種軋機(jī)軸承的軋鋼量80萬噸要求的2.25倍。同時在產(chǎn)品設(shè)計方面已獲得了三項(xiàng)國家專利。2.4當(dāng)前國產(chǎn)特大型軸承設(shè)計與國外的差距甚大軸承雜志1998年10期的37-40頁，曾以專題綜述刊登了我公司（所）“特大型軸承升級換代的探索與實(shí)踐”一文，文中列出了可供對比的19種四列園柱、

13、9種四列園錐、15種雙列調(diào)心三大類滾子軸承的有效額定動載荷值，對比計算結(jié)果摘列丁表2-5。表2-5國內(nèi)外特大型軸承額定動載荷與額定壽命的比值軸承類型對比內(nèi)容四列園柱（19種）四列園錐（9種）雙列調(diào)心滾子（15種）中國中國中國中國中國中國SKFFAGSKFFAGSKFFAG額定動負(fù)荷比值0.7250.610.6550.61640.71210.6921額定壽命比值0.34230.19250.2440.19930.32250.2932一套國外軸承需用多少套國廣軸承才能頂替2.925.194.15.03.13.4表2-5的原始數(shù)據(jù)取自1995年洛陽軸承研究所編制的“滾動軸承產(chǎn)品樣本”、1993年“SK

14、F重型軸承樣本”、1988年“FAG標(biāo)準(zhǔn)軸承總目（中文版）”及“FAG園柱孔四列軸承”所載的有效額定動載荷值”。表2-5數(shù)據(jù)表明，我國現(xiàn)有特大型軸承與國外相同產(chǎn)品比較，有效額定動載荷僅為國外產(chǎn)品的61%72.5%，相應(yīng)的額定壽命僅為19.25%34.23%，即要用25套國產(chǎn)特大型軸承才能頂替1套進(jìn)口軸承，差距之大，實(shí)屆驚人。我們在呼吁我國軸承行業(yè)加速特大型軸承升級換代的同時，也提請需要高額定動負(fù)荷及長壽命特大型軸承的用戶，選擇和使用我公司（所）已升級換代的產(chǎn)品，定能達(dá)到與進(jìn)口軸承相近的使用效果。2.5軸承的當(dāng)量動載荷2.5.1當(dāng)量動載荷的概念在額定動載荷及額定壽命的定義和計算中，已將額定動載荷

15、定義為：徑向當(dāng)量動載荷P是一種大小和方向都包定的等效徑向載荷，在此負(fù)荷作用下的軸承壽命與實(shí)際負(fù)載作用下的軸承壽命相等；軸向當(dāng)量動載荷嗎是一種包定的等效中心軸向載荷，在此載荷作用下的軸承壽命與在實(shí)際載荷作用下的軸承壽命相等。在多數(shù)情況下，軸承所受的實(shí)際載荷既有徑向載荷，也有軸向載荷，載荷的大小常有變化并伴有沖擊、振動等。此種載荷的變化，必須采用一套計算公式，把不同軸承實(shí)際承受的各種載荷折算成符合丁計算疲勞壽命中額定動載荷函義的等效動載荷。2.5.2當(dāng)量動載荷的公式2.5.2.1向心和向心推力軸承其公式統(tǒng)一表示為：Pr=XFr+YFa(2.5-1)式中Pr:軸承的徑向當(dāng)量動載荷NFr:軸承的徑向載

16、荷，為實(shí)際載荷的經(jīng)向分量NFa:軸承的軸向載荷，為實(shí)際載荷的軸向分量NX:徑向負(fù)載系數(shù)Y:軸向負(fù)載系數(shù)由丁負(fù)載比與負(fù)載分布參數(shù)e密切相關(guān)，公式(2.5-1)可改為：Pr=Fr-tan三e-tan三e(2.5-2)Pr=XFrYFatag三e式中匚與軸承類型有關(guān)的常數(shù)。對向心球軸承E=1.1；對向心推力球軸承，£=1.25;對向心滾子軸承£=1.5e與七和接觸角a有關(guān)的參數(shù)各種向心和向心推力軸承的X、Y系數(shù)值列丁表2-6。表中之Cor為額定靜載荷，i.z.Dw等同表2-1o表2-7向心滾子軸承的X和Y系數(shù)表2-7軸承類型Fe/Fr4eFa?FreeXYXY單列a#90

17、6;100.40.4cota1.5tana雙列a#9010.45cota0.670.67cota1.5tana對向心滾子軸承，a=0。，其受軸向載荷的能力隨軸承設(shè)計和加工情況的不同而有很大的變化。所以，當(dāng)a=0的向心滾子軸承用來承受軸向載荷時，其當(dāng)量動載荷和壽命的估算問題，應(yīng)向制造廠查詢并聽取制造廠的意見。2.5.2.2推力和推力向心軸承其軸向當(dāng)量動載荷的計算公式為Pa=XFr+YFa(2.5-3)式中Fa軸承的軸向當(dāng)量動載荷N其余符號同公式(2.5-1)(2.5-3)公式適用丁«#90,的推力向心球軸承，推力調(diào)心滾子軸承及推力園錐滾子軸承，這些軸承在承受以軸向載荷為主，徑向載荷為輔

18、的聯(lián)合作用時，即用公式計算。當(dāng)公稱接觸角«=90。的推力球軸承，推力園柱滾子軸承，推力滾針軸承,只能承受純軸向載荷。此時，軸向當(dāng)量動載荷的公式簡化為：Pa=Fa(2.5-4)現(xiàn)將推力球軸承及推力滾子軸承的X、Y及e值列丁表2-8及表2-9表2-8推力球軸承的X和Y系數(shù)單向軸承*雙向軸承aFa/Fr>eFa/Fr<eFa/Fr>eeXYXYXY*45心50°55°60465°70°75480°85°0.660.730.810.921.0611.281.662.434.801.180.51.370.51.600

19、.51.90 0.52.300.52.90 0.53.890.55.860.511.750.590.6670.7350.8150.9241.0631.2821.6622.4314.8011.251.491.792.172.683.434.677.0914.29口#90心1.25tanak(1_3sina11.25-爵tanax(1_?sina)an©13(1-3sinQ)1.25tana11.25tana*對丁單向軸承，F(xiàn)a/Fr<e不適用。*對丁推力軸承，口45汕=45令的值僅供a在45°和50°之間時的內(nèi)插計算使用。*對丁a的中間值x、y和e的值由線性內(nèi)

20、插法求得表2-9推力滾子軸承的X和Y系數(shù)軸承類型Fe_'Fr壬eFa/FraeeXYXY單向a90°-*-*tana11.5tan«雙向a90°1.5tana0.67tana11.5tan«*對丁單向軸承，F(xiàn)a/Fre不適用2.5.3載荷、轉(zhuǎn)速變動時的當(dāng)量動載荷許多機(jī)械的工況條件是變動的，即軸承所受載荷與轉(zhuǎn)速是變動的。為此,需引入平均當(dāng)量動載荷Pm的概念，在平均當(dāng)量動載荷下，軸承的壽命與實(shí)際變動載荷和轉(zhuǎn)速條件下軸承的壽命相同。計算平均當(dāng)量動載荷的基礎(chǔ)是疲勞的線性累積損傷原理。變動載荷下平均當(dāng)量動載荷的一般公式是：1Pm1.L(FrYFa)dN，(

21、2.5-5)上式較難計算，因?yàn)長未知，只有代入軸承壽命公式求解。但在大多數(shù)情況下，變動載荷是周期性的。設(shè)其周期為N。則平均當(dāng)量動載荷為：1(2.5-6)1N.一;Pm=|L(XFr+YFa)¥NL若軸承依次在p,0,.,Pn當(dāng)量動載荷作用下相應(yīng)轉(zhuǎn)速為n,n2,.,nn，運(yùn)轉(zhuǎn)時間對應(yīng)為ti,t2,.,tn，則其平均當(dāng)量動載荷為：1(2.5-7)D一已電懷+P2%2t2+.+Pn%ntnKPm=nt1+n2t2+.+nntn式(2.5-5)(25-7)中,X、Y、Fr、平均當(dāng)量動載荷同額定壽命應(yīng)力循環(huán)次數(shù)Pm:Fa、10等同前10P1:在轉(zhuǎn)速n及運(yùn)轉(zhuǎn)時間&下的載荷Pn:在轉(zhuǎn)速nn

22、及運(yùn)轉(zhuǎn)時間tn下的載荷N若轉(zhuǎn)速不變，軸承依次在P,P2.Pn載荷作用下,相應(yīng)運(yùn)轉(zhuǎn)N,N2,Nn白萬轉(zhuǎn)，周期為N石萬轉(zhuǎn)，且N勺=N1+N2+.+Nn,則其平均當(dāng)量動載荷為:1(2.5-8)D企與N1+P2%2+.+P：NnXPm=IN軸承在不同轉(zhuǎn)速下運(yùn)行，其平均轉(zhuǎn)速nm為:cnt1眼2.nntnnm二t1t2.tn(2.5-9)若載荷在Rm和Pmax問近似地變化，如圖2.5-1所示，其平均當(dāng)量動載荷可按下式近似計算D_Pmin2Pmax"m_3(2.5-10)若載荷如圖2.5-2所示,在0和Rax之間成正弦曲線變化時，其平均當(dāng)量動載荷按下式近似計算(2.5-11)若載荷如圖2.5-3所

23、示，在0和Pmax之間成正弦曲線的上半部分變化時(2.5-12)其平均當(dāng)量動載荷可按下式近似計算R'0.7502.5.4當(dāng)量動載荷的修正由丁機(jī)械工作時的振動、沖擊，軸承實(shí)際所承受的載荷比計算值大。為此,可根據(jù)機(jī)械的工作情況采用載荷系數(shù)fs進(jìn)行修正。修正后軸承的當(dāng)量動載荷為:P=fsXFrYFa（2.5-13）式中，載荷系數(shù)fs之值可按表2-10選取表2-10載荷系數(shù)fs值負(fù)荷性質(zhì)fs舉例平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)或有輕微沖擊1.0-1.2電機(jī)、壓縮機(jī)、空調(diào)器有輕沖擊的普通運(yùn)轉(zhuǎn)1.2-1.5機(jī)床、送風(fēng)機(jī)、起重機(jī)劇烈振動，沖擊的運(yùn)轉(zhuǎn)1.5-3.0振動篩、破碎機(jī)、軋鋼機(jī)2.6軸承壽命2.6.1壽命概念廣泛而言

24、，軸承的壽命就是軸承的使用期限。使用期限終止的表征有多種，如疲勞、斷裂、破碎、磨損、燒傷、塑性壓痕、精度傷失、振動、噪聲惡化等。但在軸承壽命計算中則是指軸承的疲勞壽命。對單個軸承的疲勞壽命，是指一個套圈（或墊圈）或滾動體材料首次出現(xiàn)被勞擴(kuò)展之前，一個套圈（或墊圈）相對丁另一套圈（或墊圈）的總轉(zhuǎn)數(shù),或累計工作小時數(shù)?；绢~定壽命：單個軸承或一組在相同條件下運(yùn)轉(zhuǎn)的近丁相同的軸承，其可靠性為90%時的壽命。上述可靠性即軸承疲勞壽命的可靠性。其定義是：在同一條件下運(yùn)轉(zhuǎn)的一組近丁相同的軸承期望達(dá)到或超過某一規(guī)定壽命的白分率。應(yīng)該指出，在絕大多數(shù)正常使用的條件下，軸承的破壞形式應(yīng)為軸承零件滾動表面的疲勞破

25、損。在使用中如出現(xiàn)其它破損較多的情況，則應(yīng)查找異常破損的原因，并采取相應(yīng)的措施予以解決。如:沖擊力大的主機(jī)，應(yīng)選用表面硬、心部軟的滲碳鋼制造軸承，以避免軸承零件的斷裂、破碎；在塵埃、水等惡劣環(huán)境下工作的軸承，應(yīng)在主機(jī)設(shè)計時采用有效的密封措施或選用防塵、密封軸承，以減少軸承的磨損；對丁軸承零件燒傷多數(shù)情況是軸承在受力時，同軸度太差，在較大的偏心力下軸承零件接觸位置改變，應(yīng)力及滑動增加，造成急劇發(fā)熱所致，也有因軸承游隙過小，潤滑不良，散熱不足，異物進(jìn)入，高速運(yùn)轉(zhuǎn)條件下無特殊散熱措施等造成；對高精度、高性能(噪聲、振動)有嚴(yán)格要求的主機(jī)，同樣應(yīng)在主機(jī)設(shè)計中對軸承使用環(huán)境提出相應(yīng)的要求和采取相應(yīng)的措施

26、。2.6.2基本額定壽命公式軸承壽命計算公式可用下列各公式表示。Li。=C(2.6-1)IP；式中Lio*:基本額定壽命106轉(zhuǎn)C:基本額定動載荷NP:當(dāng)量動載荷N£:壽命指數(shù)，對球軸承£=3,對滾子軸承£=注*:Lio表示破壞概率為10%，其不破壞概率或可靠性則為90%。2.6.3用運(yùn)轉(zhuǎn)小時數(shù)表示基本額定壽命的公式為c16667Lion=-.(2.6-2)pn式中L10h:以小時數(shù)表小的基本額定壽命hn:軸承轉(zhuǎn)速rpm2.6.4對丁車輛輪轂用軸承，基本額定壽命可用車輛行駛的公理數(shù)表示L10K=布-(2.6-3)P式中L10K:以公里數(shù)表示的基本額定壽命kmD:車

27、輪直徑mm2.6.5對作擺動運(yùn)動的軸承，設(shè)繞擺動中心擺動的幅角為土T，則基本額定(擺動)壽命為L10osc180,=L10(2.6-4)L10osc基本額定擺動壽命106次擺動周期Y:擺幅2.6.6系數(shù)轉(zhuǎn)換公式為簡化計算，可取引入速度系數(shù)fn和壽命系數(shù)fn度500小時作為額定壽命的基準(zhǔn),(2.6-6)(2.6-5)則可將軸承壽命轉(zhuǎn)換為基本額定動載荷(2.6-7)C=&Pfn根據(jù)軸承的工作轉(zhuǎn)速n和預(yù)期的設(shè)計壽命Lm,由表2-11和表2-12查取fh、fn的數(shù)值后，即可較快地確定出待選用軸承應(yīng)具有的基本額定動載荷值。2.6.7軸承的預(yù)期（設(shè)計）壽命在選擇軸承時，一般應(yīng)根據(jù)主機(jī)的類型，工作條

28、件及可靠性要求，預(yù)先確定一個恰當(dāng)?shù)脑O(shè)計壽命。通常可按主機(jī)的大修期限決定。各種機(jī)械所需軸承的預(yù)期（設(shè)計）壽命，推薦按表2-13選用。2.7額定壽命的修正在可靠度為90%,采用當(dāng)代常用材料和加工質(zhì)量以及在常規(guī)運(yùn)轉(zhuǎn)條件下,使用2.6節(jié)各公式作壽命計算，一般是令人滿意的。但在使用條件（如潤滑、溫度、活潔度等）變化，材質(zhì)、可靠性要求等變化時則應(yīng)采用修正公式作修正的基本額定壽命計算。Lna=a）.a2.a3.L10（2.7-1）式中Lna:修正后的額定壽命106轉(zhuǎn)a1:可靠性壽命修正系數(shù)a2:特殊材料及特殊軸承性能的壽命修正系數(shù)a3:使用條件的壽命修正系數(shù)注：Lna中的n表示軸承的破壞概率，其不破壞概率或

29、可靠度為(100-n)%。2.7.1可靠性壽命修正系數(shù)ai一般情況下是以90%的可靠度來計算軸承的被勞壽命，此時ai=1o當(dāng)要求可靠度高丁90%時，ai系數(shù)可按表2-14選取。表2-14可靠性修正系數(shù)值可靠度(90)909596979899a110.620.530.440.330.21LnaL10aL5aL4aL3aL2aL1a2.7.2特殊材料及特殊軸承性能的壽命修正系數(shù)a2當(dāng)采用特殊種類與質(zhì)量的材料和特殊設(shè)計、制造工藝來達(dá)到特殊的壽命特性要求時，可用a2系數(shù)來反映壽命值的變化。在70-80年代的國外軸承樣本上，曾列有不同冶煉方法獲得的材質(zhì)的a2系數(shù)值，但這些數(shù)據(jù)僅僅是以少量樣品在試驗(yàn)室中得

30、出，與千差萬別的軸承使用條件相差甚大，故在近年的樣本中已取消了具體的數(shù)據(jù)。這說明在目前的技術(shù)狀況下，尚不能對&值作出定量的規(guī)定。在選取&值時，可從以下幾方面選取經(jīng)驗(yàn)值。采用夾雜物含量非常低或經(jīng)過特殊細(xì)化熱處理的鋼材，可取a2>1。硬度降低或軸承內(nèi)滾動體與滾道之間的接觸應(yīng)力分布不均等，則應(yīng)取a2<1的值盡管為提高軸承壽命而采用了特殊的材料、工藝、設(shè)計，但在使用中潤滑不良時，仍不能取用a2>1的值。2.7.3使用條件的壽命修正系數(shù)a3正常的使用條件包括：軸承安裝正確，在工作狀態(tài)能保證軸承零件接觸良好、受力均勻；潤滑充分，潤滑油膜能將滾動接觸表面隔開；防止外界異物浸

31、入的措施得力；工作溫度及速度符合軸承的使用要求。在上述正常使用條件下，可取a3=1當(dāng)潤滑條件下達(dá)到足以在軸承滾動接觸表面形成彈性流體動壓油膜，從而大大降低滾動接觸表面疲勞破壞概率，可取a3>1當(dāng)潤滑不良，工作溫度下潤滑劑的運(yùn)動粘度對球軸承小丁13mm/S>對滾子軸承小丁20mmS，或當(dāng)工作轉(zhuǎn)速的n.DpvK10000（n為每分鐘轉(zhuǎn)速，Dw為軸承滾動體的中心園直徑）時，應(yīng)取a3<12.7.4額定動載荷修正后對軸承壽命的影響額定動載荷的修正，一般是在主機(jī)設(shè)計選用軸承時，在已知工況條件下的設(shè)計修正，用丁選用適丁該工況條件的軸承。但在實(shí)際生產(chǎn)及使用中，常常遇到一些非正常的情況。例如：

32、由丁熱處理控制不當(dāng)，造成軸承零件硬度偏低；使用中因斷油、缺油造成軸承發(fā)熱、升溫；與軸承相配的軸、軸箱（座）及軸箱（座）的定位件，在使用中因磨損、造成多列軸承只有一列、兩列受力，或單列軸承應(yīng)力集中等。出現(xiàn)類似情況，軸承的使用壽命都將顯著降低。為了定量的分析、評估這些因素對軸承使用壽命的影響，將前述已有的公式略作改變即可。在表2-1及公式（2.6-1）、（2.7-1）中，設(shè)P,ai,a2,a3各值不變，即在相同的ai,a2,a3及P的條件下，由丁C值變化所得的額定動負(fù)荷變化系數(shù)值（比值）為：(2.7-2)Kc=CC則額定壽命的變化系數(shù)值（比值）則為Kl=Kc'（2.7-3）式中Kc:額定動載荷變化系數(shù)（比值）'C:由丁溫度、硬度