轴承寿命计算技巧

滚动轴承的寿命计算一、轴承的基本参数在计算滚动轴承的寿命时，需要先了解轴承的基本参数，包括类型、型号、极数、转速等。

不同类型的轴承有不同的承载能力、摩擦阻力和热特性，因此选择合适的轴承类型和型号是确保轴承寿命计算准确的关键。

二、轴承的承载能力1、滚动轴承的承载能力主要受到以下因素的影响：2、轴承的材质和硬度：不同材质和硬度的轴承有不同的承载能力，通常通过疲劳极限和抗拉强度来衡量。

3、轴承的几何形状：轴承的几何形状会影响其承载能力和使用寿命。

4、轴承的安装和使用环境：安装和使用环境对轴承的承载能力也有一定影响。

三、轴承的摩擦阻力1、滚动轴承在运行过程中会受到摩擦阻力的影响，这主要与以下因素有关：2、润滑剂的选择：合适的润滑剂可以减少摩擦阻力，延长轴承的使用寿命。

3、接触面积：接触面积越大，摩擦阻力越大。

4、表面粗糙度：表面粗糙度越小，摩擦阻力越小。

四、轴承的热特性1、滚动轴承在运行过程中会产生热量，主要受到以下因素的影响：2、温升：温升过高可能导致轴承失效，因此需要采取措施降低温度。

3、噪音：噪音过大也可能导致轴承失效，因此需要选择合适的轴承型号和润滑剂来降低噪音。

五、轴承的寿命曲线滚动轴承的寿命曲线表示轴承的寿命与转速之间的关系。

通常，轴承的寿命随着转速的增加而降低。

通过寿命曲线可以了解到轴承的使用寿命，并调整轴承的参数以延长其寿命。

六、使用环境和维护条件1、使用环境和维护条件对滚动轴承的使用寿命也有很大影响：2、防止灰尘、油污等污染物质进入轴承，否则会导致轴承磨损加剧。

3、定期检查轴承的润滑状况，及时添加或更换润滑剂。

4、保持轴承的清洁，避免杂物进入轴承内部。

5、定期更换磨损严重的轴承，以避免设备损坏或停机。

七、轴承的选型和优化为了确保滚动轴承的安全可靠运行，需要进行正确的选型和优化：根据设备的负荷情况选择合适的轴承类型和型号。

根据设备的转速选择合适的轴承材质和热处理方式。

通过计算轴承的承载能力、摩擦阻力和热特性等参数，确定轴承的主要参数。

轴承寿命以及计算00轴承在承受负荷旋转时，由于套圈滚道面及滚动体滚动面不断地受到交变负荷的作用，即使使用条件正常，也会因材料疲劳使滚道面及滚动面出现鱼鳞状损伤（称做剥离或剥落）。

出现这种滚动疲劳损伤之前的总旋转数称做轴承的“（疲劳）寿命”。

即使是结构、尺寸、材料、加工方法等完全相同的轴承，在同样条件下旋转时，轴承的（疲劳）寿命仍会出现较大的差异。

这是因为材料疲劳本身即具有离散性，应从统计的角度来考虑。

于是就将一批相同的轴承在同样条件下分别旋转时，其中90%的轴承不出现滚动疲劳损伤的总旋转数称做“轴承的基本额定寿命”（即可靠性为90%的寿命)。

在以固定的转速旋转时，也可用总旋转时间表示。

但在实际工作时，还会出现滚动疲劳损伤以外的损伤现象。

这些损伤可以通过做好轴承的选择、安装和润滑等加以避免。

二、轴承寿命的计算１、基本额定动负荷基本额定动负荷表示轴承耐滚动疲劳的能力（即负荷能力），是指大小和方向一定的纯径向负荷（对于向心轴承）或中心轴向负荷（对于推力轴承），在内圈旋转外圈固定（或内圈固定外圈旋转）的条件下，该负荷下的基本额定寿命可达100万转。

向心轴承与推力轴承的基本额定动负荷分别称做径向基本额定动负荷与轴向基本额定动负荷，用Cr与Ca表示，其数值录入轴承尺寸表。

２、基本额定寿命式１表示轴承的基本额定动负荷，当量动负荷及基本额定寿命之间的关系。

轴承以固定的转速时，用时间表示寿命更为方便，如式２所示。

另外，对于铁路车辆或汽车等用行车距离(km)表示寿命较多，如式３所示。

因此，作为轴承的使用条件，设当量动负荷为P，转速为n，则满足设计寿命所需要的轴承基本额定动负荷c可由式４计算。

从轴承表选出满足c值的轴承，即可确定轴承的尺寸。

机械要求的轴承必需寿命请参考表４。

３、根据温度进行的基本额定动负荷的修正与轴承的尺寸稳定处理轴承在高温下使用时，材料组织会发生变化、硬度降低，基本额定动负荷将比常温下使用时减小。

材料组织一旦发生变化，即使温度恢复到常温也不会复原。

对于所有各类型轴承，当其当量动负荷Pr或Po大于其基本额定动负荷Cr或Co时，同时对于深沟球轴承，当其当量动负荷Pr大于其基本额定静负荷Co时，式5-1的应用也受到限制，此时，轴承用户可向有关轴承制造厂询问如何计算上述轴承的疲劳寿命。式5-1还不曾估计到诸如优质淬硬钢的特性（成分、夹杂物、组织、硬度等）或材料因素加运转条件因素对轴承疲劳寿命的影响，对于双列向心轴承和双向推力轴承，应用本公式时还必须近似地假定这些轴承是理想对称的。2、用运转总小时数表示的基本额定寿命方程在转速为恒定的情况下，将基本额定寿命计算公式用总小时数表示，对于确定轴承的维修与更换周期较为方便。这种公式只需将5-1加以变换即可得到，即式中Ln——额定疲劳寿命（h）; n——转速（r/min）. 2、用行车公里数表示的公式，在各种车辆的轮毂中使用的滚动轴承，用行车公里数来表示寿命较为方便，这样的公式是式中LK——额定疲劳寿命（KM）；DR——车轮的直径（mm）. 3、高可先靠性的寿命计算公式对于某重要用途，要求轴承期望疲劳寿命的可靠性大于90%,此时高可靠性的疲劳寿命计算公式为Ln=a1L10式中Ln——提高了可靠性的疲劳寿命（h）; L10——额定疲劳寿命（106r/h）; A1——可靠性疲劳寿命（106r/h）; A1——可靠性修正系数。
念根据最新的滚动轴承疲劳寿命理论，一只设计优秀、材质卓越、制造精良而且安装正确的轴承，只要其承受的负荷足够轻松（不大于该轴承相应的某个持久性极限负荷值），则这个轴承的材料将永远不会产生疲劳损坏。因此，只要轴承的工作环境温度适宜而且变化幅度不大，绝对无固体尘埃、有害气体和水分侵入轴承，轴承的润滑充分而又恰到好处，润滑剂绝对纯正而无杂质，并且不会老化变质……，则这个轴承将会无限期地运转下去。这个理论的重大意义不仅在于它提供了一个比ISO寿命方程更为可靠的预测现代轴承寿命的工具，而且在于它展示了所有滚动轴承的疲劳寿命都有着可观的开发潜力，并展示了开发这种潜力的途径，因而对轴承产品的开发、质量管理和应用技术有着深远的影响。但是，轴承的无限只有在实验室的条件下才有可能“实现”，而这样的条件对于在一定工况下现场使用的轴承来说，既难办到也太昂贵。现场使用轴承，其工作负荷往往大于其相应的疲劳持久性极限负荷，在工作到一定的期限后，或晚或早总会由于本身材料达致电疲劳极限，产生疲劳剥落而无法继续使用。即使某些轴承的工作负荷低于其相应的持久性极限负荷，也会由于难以根绝的轴承污染问题而发生磨损失效。总之，现场使用中的轴承或多或少总不能充分具备上述实验室所具备的那些条件，而其中任一条件稍有不足，都会缩短轴承的可用期限，这就产生了轴承的寿命问题。一般地说，滚动轴承的寿命是指滚动轴承在实际的服务条件下（包括工作条件、环境条件和维护和保养条件等），能持续保持满足主动要求的工作性能和工作精度的特长服务期限。二、可计算的轴承寿命类别滚动轴承的失效形式多种多样，但其中多数失效形式迄今尚无可用的寿命计算方法，只有疲劳寿命、磨损寿命、润滑寿命和微动寿命可以通过计算的方法定量地加以评估。1、疲劳寿命在润滑充分而其他使用条件正常的情况下，滚动轴承常因疲劳剥落而失效，其期限疲劳寿命可以样本查得有关数据，按规定的公式和计算程序以一定的可靠性计算出来。2、磨损寿命机床主轴承取大直径以保证其高刚度，所配轴承的尺寸相应也大，在其远末达到疲劳极限之前，常因磨损而丧失要精度以致无法继续使用，对这类轴承必须用磨损寿命来徇其可能性的服务期限。实际上，现场使用的轴承大多因过度磨损而失效，所以也必须考虑磨损寿命问题。3、润滑寿命主要对于双面带密封的脂润滑轴承，一次填脂以后不再补充加脂，此时轴承有寿命便取决于滚脂的使用寿命。4、微动磨蚀寿命绞车、悬臂式起微型重机和齿轮变速箱以及汽车离合器等机构中的轴承，在其非运转状态下受到振动负荷所产生的微动磨蚀损伤。往往会发展成轴承失效的主导原因，对这类机构中的轴承，有时需要计算其微动磨蚀寿命。现将此四种寿命类别及其计算方法分别加以介绍。一、滚动轴承的疲劳寿命1、轴承疲劳寿命的基本概念一般意义的轴承疲劳寿命是指一定技术状态下（结构、工艺状态、配合、安装、游隙和润滑状态等）的滚动轴承，在主机的实际使用状态下运转，直至滚动表面发生疲劳而不能满足主机要求时的轴承内、外圈（轴、座圈）相对旋转次数的总值——总转数。当轴承转更大致恒定或为已知，疲劳寿命可用与总转数相应的运转总小时数来表示，此外，还应注意：1、影响轴承疲劳寿命的因素非常多，无法全部加以估计或通过标准试验条件而加以消除，这造成轴承实际疲劳寿命有很大的离散性，因此轴承疲劳寿命的表达参数为额定寿命L10,在ISO推荐标准R281中对L10的涵义明确规定如下：“数量上足够多的相同的一批轴承，其额定寿命L10用转数（或在转速不变时用小时数来表示，该批轴承中有90%在疲劳剥落发生前能达到或超过此转数（或小时数）”。迄今为止，世界各国都遵从上述规定。在美国等一些国家中，还用用中值寿命的概念。中值寿命LM是指一批相同轴承的中值寿命，即指其中50%的轴承在疲劳剥落前能够达到或超过总转数，或在一定转速下的工作不时数，中值寿命LM不是一批轴承寿命的算术平均值。一般中值寿命LM是额定寿命的5倍左右。2、额定寿命的概念只适用于数量足够的一批轴承，而不适用于个别轴承。例如有40套6204轴承按其使用条算得其额定寿命为1000h而不致发生疲劳破坏，其余的4套则可能不到1000h即出现疲劳失效的轴承，额定疲劳寿命的意义就代表这批轴承在正常发挥其材料潜力时可期望的寿命。因此在大多数情况下，用户在选择轴承时仍先作疲劳寿命计算，再根据实际失效类别进行校核，例如磨损寿命校核，取计算结果中的较小值为轴承计算寿命。二、轴承疲劳寿命的估计方法、轴承疲劳寿命的估计方法有计算方法和试验湛支两种。按规定公式和计算规则计算出来的轴承疲劳寿命作为计算疲劳寿命，所算出总转数值规定为内圈或轴圈转动（此时外圈或座圈为固定）时的总转数值。按照我国规定的标准试验方法（ZQ 12-94）滚动轴承疲劳寿命试验规程），在使用性能上能满足为一方法所规定各项要求的试验机，对一批轴承进行抽样疲劳寿命试验，从试验数据处理中得到的实际试验寿命，即为被试轴承所代表的该批轴承的疲劳试验寿命。滚动轴承疲劳寿命试验裨上是充分的润滑最大限度地抑制滚动轴承的磨损因素，采用强化的负荷与转速以突出轴承疲劳因素的一种强化的疲劳寿命试验方法。轴承疲劳寿命的计算法和疲劳寿命试验是相辅相成的，二者所得的结果有足够的对应性。事实上，如对每一个特定的使用场合，都抽取足够数量的轴承进行寿命试验，以验证所选轴承是否合适，这在经济上、时间上和劳动量上都是十分浩大的，所以轴承寿命的试验方法只是在十分必要或重要的情况下才使用，在绝大多数情况下，采用标准的寿命计算方法来估计轴承的使用寿命，有着足够程度的可依赖性。三、疲劳寿命的计算下述轴承疲劳寿命的计算方法是以国家标准GB6391-96《滚动轴承——-额定动负荷和额定寿命的计算方法》和国家标准ISO281/I-1997《滚动轴承——额定动负荷和额定寿命——第一部分:计算方法》为依据，此外，还介绍了瑞典SKF轴承公司新的轴承公司新的轴承疲劳寿命理论和疲劳寿命计算方法。1、疲劳寿命的基本计算公式滚动轴承疲劳寿命的基本计算公式有多种形式，以适应不同用途的需要，以下分别加以介绍。（1）基本额定寿命方程（用总转数表示）1、几个有关的基本概念，在介绍基本额定寿命方程之前，先介绍几个相关的基本概念即：单个轴承的疲劳寿命——单个轴承在其任一套圈（或垫圈）或滚动体的材料首次出现疲劳扩展之前，其中一个套圈（或垫圈）相对于另一套圈（或垫圈）转动的总转数。轴承寿命的可靠性——在同一条件下运转的一组在相同条件下运转的一组条件相同的轴承，可期望达到或超过某一规定寿命的百分率，对于单个轴承，其可靠性为该轴承能达到或超过某一规定寿命的概念。轴承的基本额定寿命——单个轴承或一组在相同条件下运转的技术条件相同的轴承，其可靠性达到90%时的寿命。3、基本额定寿命方程的计算式用总转数表示的轴承基本额定寿命方程的计算式为：L10=C/P式中L10——轴承的基本额定疲劳寿命（106r）; C——对向心类轴承为径向当量动负荷（N），对推力类轴承为轴向当量动负荷（N）；P——对向心类轴承为径向当量动负荷（N），对推力类轴承为轴向当量动负荷（N）；ε——寿命指数，对球轴承ε=3，对滚动轴承ε=10/3。式5-1为我国国家标准和国际标准规定的滚动轴承基本额定寿命的标准计算式。轴承疲劳轴承寿命试验机的转数记录仪，可以准确地记录下轴承疲劳试验的总转数，得以方便与计算结果相对照。4、基本额定寿命方程的适用范围基本额定寿命方程5-1适用于具备以下技术条件的滚动轴承在额定疲劳寿命计算；轴承的外形尺寸选自由国家相应标准规定的轴承尺寸范围；轴承用优质淬硬钢材制造并且加工质量良好；轴承滚动接触表面的表面质量（包括几何形状精度和材质等）合乎常规标准。这些轴承必须安装正确，润滑充分，无外界杂质侵入而且不是在极端条件下运转。当不符合这些条件时，使用式5-1的计算结果便会发生偏差。为了抵消这样的偏差，就必须将按式5-1计算所得的结果乘上相应的修正系数。5、基本额定寿命方程的应用限制基本额定寿命方程5-1不适用例如有装填满的深沟球轴承，或在滚动体与套圈滚道之间的接触面积上有相当大缺口的其他种类轴承，因为这种缺口影响到接触区的承载能力。式5-1还不适用滚动体直接在轴或座孔表面上运转的场合，除非相应的轴或座孔完全按照滚动轴承承载元件的技术条件制造。当轴承在实际使用时其所承受的负荷为非正常分布（例如由于轴线不对中，外壳或轴有较大变形，滚动体的离心力作用或其他高速效应，以及向心轴承采用特别大的游隙或施加预负荷等情况造成），按式5-1计算其基本额定寿命时，就不能取得满意的结果。

一、额定寿命与额定动载荷1、轴承寿命在一定载荷作用下，轴承在出现点蚀前所经历的转数或小时数，称为轴承寿命。

由于制造精度，材料均匀程度的差异，即使是同样材料，同样尺寸的同一批轴承，在同样的工作条件下使用，其寿命长短也不相同。

若以统计寿命为1单位，最长的相对寿命为4单位，最短的为0.1-0.2单位，最长与最短寿命之比为20-40倍。

为确定轴承寿命的标准，把轴承寿命与可靠性联系起来。

2、额定寿命同样规格（型号、材料、工艺）的一批轴承，在同样的工作条件下使用，90%的轴承不产生点蚀，所经历的转数或小时数称为轴承额定寿命。

3、基本额定动载荷为比较轴承抗点蚀的承载能力，规定轴承的额定寿命为一百万转（106）时，所能承受的最大载荷为基本额定动载荷，以C表示。

也就是轴承在额定动载荷C作用下，这种轴承工作一百万转（106）而不发生点蚀失效的可靠度为90%，C越大承载能力越高。

对于基本额定动载荷（1）向心轴承是指纯径向载荷（2）推力球轴承是指纯轴向载荷（3）向心推力轴承是指产生纯径向位移得径向分量二、轴承寿命的计算公式：洛阳轴承厂以208轴承为对象，进行大量的试验研究，建立了载荷与寿命的数字关系式和曲线。

式中：L10--轴承载荷为P时，所具有的基本额定寿命(106转)C--基本额定动载荷Nε--指数对球轴承：ε=3对滚子轴承：ε=10/3P--当量动载荷(N)把在实际条件下轴承上所承受的载荷: A、R ,转化为实验条件下的载荷称为当量动载荷，对轴承元件来讲这个载荷是变动的，实验研究时，轴承寿命用106转为单位比较方便(记数器)，但在实际生产中一般寿命用小时表示，为此须进行转换L10×106=Lh×60n所以滚动轴承寿命计算分为：1、已知轴承型号、载荷与轴的转速，计算Lh；2、已知载荷、转速与预期寿命，计算C ，选取轴承型号。

通常取机器的中修或大修界限为轴承的设计寿命，一般取Lh'=5000，对于高温下工作的轴承应引入温度系数ftCt=ftCt ≤120 125 150 200 300ft 1 0.95 0.90 0.80 0.60上两式变为：对于向心轴承对于推力轴承三、当量动载荷P的计算在实际生产中轴承的工作条件是多种多样的，为此，要把实际工作条件下的载荷折算为假想寿命相同的实验载荷--当量载荷。

、滚动轴承承载能力的一般说明滚动轴承的承载能力与轴承类型和尺寸有关。

相同外形尺寸下，滚子轴承的承载能力约为球轴承的 1.5 ~3倍向心类轴承主要用于承受径向载荷，推力类轴承主要用于承受轴向载荷。

角接触轴承同时承受径向载荷和轴向载荷的联合作用，其轴向承载能力的大小随接触角a的增大而增大。

二、滚动轴承的寿命计算轴承的寿命与载荷间的关系可表示为下列公式:£10 =或式中：I——基本额定寿命（106转）；-L——基本额定寿命（小时h）; C——基本额定动载荷，由轴承类型、尺寸查表获得；P——当量动载荷（N）,根据所受径向力、轴向力合成计算；弋--- 温度系数，由表1查得；n「—轴承工作转速（r/min ）; F——寿命指数（球轴承「一，滚子轴承'）。

三、温度系数f t当滚动轴承工作温度高于120C时，需引入温度系数（表1）表1温度系数四、当量动载荷当滚动轴承同时承受径向载荷和轴向载荷时，当量载荷的基本计算公式为P叮网皿式中：P――当量动载荷，N; 1――径向载荷，N; I――轴向载荷，N; X――径向动载荷系数；Y――轴向动载荷系数；1负荷系数五、载荷系数f p当轴承承受有冲击载荷时，当量动载荷计算时，引入载荷系数（表2）表2冲击载荷系数f p六、动载荷系数X、Y表3深沟球轴承的系数X、Y表4角接触球轴承的系数X、Y表5其它向心轴承的系数X、Y表6推力轴承的系数X、Y七、成对轴承所受轴向力计算公式：角接触球轴承：弘迟圆锥滚子轴承：式中e为判断系数，可由表4查出；Y应取表5中T厂」的数值。

•正排列：若则打；- ■'-若则'•反排列：若则'若则'\八、成对轴承当量动载荷根据基本公式:刁叮3隔+马加g（咖隔）式中：P――当量动载荷，N; 1――径向载荷，N; I――轴向载荷，N; X――径向动载荷系数；Y――轴向动载荷系数；1负荷系数。

九、修正额定寿命计算对于要求不同的可靠度、特殊的轴承性能以及运转条件不属于正常情况下的轴承寿命计算时，可采用修正额定寿命计算公式：S - “阳仏0式中：――特殊的轴承性能、运转条件以及不同可靠度要求下的修正额定寿命（106转）；a i――可靠度的寿命修正系数；a2——特殊的轴承性能寿命修正系数；a3——运转条件的寿命修正系数。

轴承寿命计算公式背景介绍轴承是机械设备中常用的零部件之一，它承受着旋转运动的负载，所以轴承的寿命对于机械设备的正常运转至关重要。

轴承寿命的计算公式是轴承设计和使用过程中的重要依据，它可以帮助工程师和用户了解轴承在不同工况下的寿命表现，并进行合理的选择和使用。

轴承寿命的影响因素轴承寿命受到多种因素的影响，包括负载、转速、润滑方式、工作温度等。

在进行轴承寿命计算时，需要考虑到这些因素的综合影响，确保计算结果的准确性。

轴承寿命计算公式简介轴承寿命计算公式的基本形式为L = (C/P)^p，其中L表示轴承的寿命，C表示基本额定动载荷，P表示等效动载荷，p表示轴承的L10寿命系数。

基本额定动载荷基本额定动载荷是指在轴承设计时，根据标准化试验条件下，轴承允许的最大动载荷。

它通常由制造商提供，并且与轴承的型号和尺寸有关。

等效动载荷等效动载荷是指在实际工况下的轴承负载，它是基于实际负载和一组修正因素计算得出的一个数值。

等效动载荷考虑到了轴承在不同方向上的负载以及负载的变化情况。

L10寿命系数L10寿命系数是根据统计学原理和实验数据推导得出的一个系数，它表示在相同工况下，90%的轴承能够运转到超过该寿命的寿命。

L10寿命系数可以根据轴承的类型、尺寸和工况条件来确定。

轴承寿命计算公式的应用轴承寿命计算公式广泛应用于轴承选择、设计和使用过程中。

通过计算公式可以得到轴承的寿命，从而进行合理的轴承选择和工程设计。

对于机械设备的用户来说，轴承寿命计算公式可以帮助他们了解设备寿命，及时进行维修和更换，减少停机时间和维修成本。

使用示例假设某机械设备的基本额定动载荷为10000N，等效动载荷为8000N，L10寿命系数为1.5。

则根据轴承寿命计算公式，可以计算出轴承的寿命为：L = (10000/8000)^1.5 = 1.32^1.5 = 2.14 × 10^7 个循环总结轴承寿命计算公式是轴承设计和使用中的重要工具，它可以帮助工程师和用户了解轴承的寿命表现，并选择合适的轴承。

–
6005-Z 6205-Z 6305-Z
6006-Z 6206-Z 6306-Z
6007-Z 6207-Z 6307-Z
6008-Z 6208-Z 6308-Z
6009-Z 6209-Z 6309-Z
6005-2Z 6205-2Z 6305-2Z
6006-2Z 6206-2Z 6306-2Z
6007-2Z 6207-2Z 6307-2Z
速度级别 润滑 润滑脂 润滑油
重量
型号 带有一个 带有两个 防护罩 防护罩
r/min
kg
15 000 12 000 11 000
18 000 15 000 14 000
0,080 0,13 0,23
12 000 15 000 0,12 10 000 13 000 0,20 9 000 11 000 0,35
轴承疲劳故障
轴承寿命的计算准则
对一般工作条件下的回转滚动轴承——经常发生点蚀， 主要进行寿命计算，必要时进行静强度校核；
对于不转动、摆动或转速低（n≦10 r/min）的轴承，要 求控制塑性变形，只需进行静强度计算；
对于高速轴承——由于发热而造成的粘着磨损、烧伤常常 是突出的矛盾，除进行寿命计算外，还需校验极限转速。
10 000 13 000 0,16 9 000 11 000 0,29 8 500 10 000 0.46
9 500 8 500 7 500
12 000 0,19 10 000 0,37 9 000 0,63
9 000 7 500 6 700
11 000 0,25 9 000 0,41 8 000 0,83
45 75 16 85 19 100 25
动态负荷值

计算轴承寿命
L10h = 1,000,000 x (C/P)p 60 x n
L10h:工作小时 n:轴承工作转速
C:额定负荷. P:当量负荷.
SKF新的寿命计算方法
• 现已被ABMA/ISO接受
Lna = a1·aSKF (C/P)p
• 新寿命方法陈述了两个基本概念
1.将疲劳负荷极限和其他几项与润滑及污染有关的因
当负荷 P0 = C0时 静态安全因素s0将为 1
正确认识额定动载荷C
额定动载荷仅是由轴承的若干基本 几 何尺寸计算而来 C ~ (la· cos)7/9· z3/4· Dw 29/27 与轴承实际制造质量和使用性能密切 相关的密切相关的很多因素, 并不能 通过C值反映: 材料质量 热处理工艺 内部结构设计 内部几何形状 制造精度 公差控制 表面硬度 滚动体与滚道的切合程度 内部摩擦
谢 谢 大 家！
其中疲劳极限pu是一个全新的概念若承受的负荷低于pu值则轴承不会产生疲劳失效损坏新寿命方法修改了调整的寿命等式以计算将理论更进一步联系实际的新发现skf与可靠性相关的寿命修正系数
轴承寿命的计算
测算轴承寿命真空吸尘器的寿命可为1000小时
典型工业应用的寿命约为40,000小时，或4-5年 左右 较昂贵的机器一般设计的使用寿命较长 –造纸机轴承设计的使用寿命为10-20万小时 （10-20年）
素也考虑其中 2.其中疲劳极限Pu是一个全新的概念，若承受的负 荷低于Pu 值，则轴承不会产生疲劳失效（损坏）
• 新寿命方法修改了调整的寿命等式以计算将理 论更进一步联系实际的新发现
调整的寿命公式中参数的选取:a1
• • • • • • • • a1 与可靠性相关的寿命调整系数. aSKF 与可靠性相关的寿命修正系数. 表现为以下相关方面: 轴承安装是否正确 轴承与相关零件选择的配合公差的选择是否合适 轴承在运行时的润滑状况 轴承在运行时的工作状态(外部的温升,振动,密封) 其他因素

滚动轴承寿命计算
滚动轴承寿命计算需要考虑以下几个因素：
1. 轴承载荷：轴承的寿命与轴承的承受载荷有关。

载荷越大，寿命越短。

2. 转速：轴承的转速也是影响轴承寿命的重要因素。

转速越高，寿命也越短。

3. 温度：轴承的工作温度也是影响轴承寿命的重要因素。

温
度越高，寿命也越短。

4. 润滑方式：润滑方式的不同也会影响轴承的寿命。

适当的
润滑可以减少轴承的磨损，延长轴承的使用寿命。

考虑以上因素后，可以通过以下公式计算轴承寿命：
L10 = （C/P）^3 x（10/3）x（60/n）x（10^6）
其中L10表示轴承10%会失效的寿命，C为普通轴承的基本
额定动载荷，P为轴承的实际载荷，n为转速（rpm）。

另外，需要注意的是，轴承寿命的计算只是提供一种估计值，实际寿命还要考虑到交替载荷、转向载荷、振动、工作环境等其他因素的影响。

所以，在实际使用中，还应该进行轴承的定期检查和维修，以确保其安全可靠地运转。

一、滚动轴承承载能力的一般说明滚动轴承的承载能力与轴承类型和尺寸有关。

相同外形尺寸下，滚子轴承的承载能力约为球轴承的1。

5~3倍。

向心类轴承主要用于承受径向载荷，推力类轴承主要用于承受轴向载荷.角接触轴承同时承受径向载荷和轴向载荷的联合作用，其轴向承载能力的大小随接触角α的增大而增大.二、滚动轴承的寿命计算轴承的寿命与载荷间的关系可表示为下列公式:或式中：──基本额定寿命（106转）;──基本额定寿命(小时h）;C──基本额定动载荷,由轴承类型、尺寸查表获得；P──当量动载荷(N），根据所受径向力、轴向力合成计算；──温度系数，由表1查得；n──轴承工作转速（r/min）；──寿命指数（球轴承，滚子轴承).三、温度系数f t当滚动轴承工作温度高于120℃时，需引入温度系数（表1）表1 温度系数工作温度/℃<120 125 150 175 200 225 250 300f1。

00 0.95 0.90 0。

85 0.80 0。

75 0。

70 0.60t四、当量动载荷当滚动轴承同时承受径向载荷和轴向载荷时，当量载荷的基本计算公式为式中:P——当量动载荷，N；——径向载荷，N；——轴向载荷，N；X—-径向动载荷系数；Y-—轴向动载荷系数；——负荷系数五、载荷系数f p当轴承承受有冲击载荷时，当量动载荷计算时，引入载荷系数（表2）表2 冲击载荷系数f p载荷性质f p举例无冲击或轻微冲击 1.0～1。

2 电机、汽轮机、通风机、水泵等中等冲击1。

2~1。

8 车辆、机床、起重机、内燃机等强大冲击 1.8～3。

0 破碎机、轧钢机、振动筛等六、动载荷系数X、Y表3 深沟球轴承的系数X、Y表4 角接触球轴承的系数X、Y表5 其它向心轴承的系数X、Y 表6 推力轴承的系数X、Y七、成对轴承所受轴向力计算公式：角接触球轴承：圆锥滚子轴承:式中e为判断系数,可由表4查出；Y应取表5中的数值。

●正排列：若则若则●反排列:若则若则八、成对轴承当量动载荷根据基本公式：式中：P—-当量动载荷,N；——径向载荷，N;-—轴向载荷，N;X——径向动载荷系数;Y——轴向动载荷系数；——负荷系数。

在机械设计中，轴承寿命的计算涉及到一个重要的参数e，它被称为寿命指数。

对于球轴承，e的值为3；对于滚子轴承，e的值为10/3。

轴承的寿命与载荷间的关系可以表示为以下公式：
$L_1=C/P^{3}$或$L_2=C\times\frac{10}{3}P^{3}$
其中，L1和L2分别表示以10^6转为单位和小时为单位的根本额定寿命；C是根本额定动载荷，由轴承类型、尺寸查表获得；P是温度系数，由表1查得；n是轴承工作转速（r/min）；$P^{3}$是寿当量动载荷，根据所受径向力、轴向力合成计算；$3$和$\frac{10}{3}$分别为球轴承和滚子轴承的寿命指数。

在进行轴承寿命计算时，需要考虑轴承的类型、尺寸、载荷、转速和工作温度等因素，并根据相应的公式进行计算。

滚动轴承的寿命计算1 基本额定寿命和基本额定动载荷轴承中任一元件出现疲劳点蚀前的总转数或一定转速下工作的小时数称为轴承寿命.大量实验证明,在一批轴承中结构尺寸、材料及热处理、加工方法、使用条件完全相同的轴承寿命是相当离散的(图1是一组20套轴承寿命实验的结果),最长寿命是最短寿命的数十倍。

对一具体轴承很难确切预知其寿命，但对一批轴承用数理统计方法可以求出其寿命概率分布规律。

轴承的寿命不能以一批中最长或最短的寿命做基准，标准中规定对于一般使用的机器,以90％的轴承不发生破坏的寿命作为基准。

(1)基本额定寿命 一批相同的轴承中90%的轴承在疲劳点蚀前能够达到或超过的总转数r L (610转为单位)或在一定转速下工作的小时数()h h L 。

图1 轴承寿命试验结果可靠度要求超过90％，或改变轴承材料性能和运转条件时，可以对基本额定寿命进行修正.（2)基本额定动载荷 滚动轴承标准中规定,基本额定寿命为一百万转时,轴承所能承受的载荷称为基本额定动载荷，用字母C 表示，即在基本额定动载荷作用下，轴承可以工作一百万转而不发生点蚀失效的概率为90%。

基本额定动载荷是衡量轴承抵抗点蚀能力的一个表征值，其值越大,轴承抗疲劳点蚀能力越强。

基本额定动载荷又有径向基本额定动载荷（r C )和轴向基本额定动载荷（a C ）之分.径向基本动载荷对向心轴承（角接触轴承除外)是指径向载荷，对角接触轴承指轴承套圈间产生相对径向位移的载荷的径向分量。

对推力轴承指中心轴向载荷。

轴承的基本额定动载荷的大小与轴承的类型、结构、尺寸大小及材料等有关，可以从手册或轴承产品样本中直接查出数值。

2 当量动载荷轴承的基本额定动载荷C （r C 和a C ）是在一定条件下确定的。

对同时承受径向载荷和轴向载荷作用的轴承进行寿命计算时，需要把实际载荷折算为与基本额定动载荷条件相一致的一种假想载荷，此假想载荷称为当量动载荷，用字母P 表示。

当量动载荷P 的计算方法如下：同时承受径向载荷r F 和轴向载荷a F 的轴承()P r a P f XF YF =+（1)受纯径向载荷r F 的轴承（如N 、NA 类轴承）P r P f F =（2）受纯轴向载荷a F 的轴承(如5类、8类轴承)P a P f F =（3）式中：X ——径向动载荷系数，查表1； Y ——轴向动载荷系数，查表1; P f 冲击载荷系数，见表2。

滚动轴承的寿命计算一、基本额定寿命和基本额定动载荷1、基本额定寿命L10轴承寿命：单个滚动轴承中任一元件出现疲劳点蚀前运转的总转数或在一定转速下的工作小时数称轴承寿命。

由于材料、加工精度、热处理与装配质量不可能相同,同一批轴承在同样的工作条件下，各个轴承的寿命有很大的离散性，所以，用数理统计的办法来处理。

基本额定寿命L10——同一批轴承在相同工作条件下工作，其中90%的轴承在产生疲劳点蚀前所能运转的总转数（以106为单位）或一定转速下的工作时数。

（失效概率10%）。

2、基本额定动载荷C轴承的基本额定寿命L10=1（106转）时，轴承所能承受的载荷称基本额定动载荷C。

在基本额定动载荷作用下，轴承可以转106转而不发生点蚀失效的可靠度为90%。

基本额定动载荷C（1）向心轴承的C是纯径向载荷；（2）推力轴承的C是纯轴向载荷；（3）角接触球轴承和圆锥滚子轴承的C是指引起套圈间产生相对径向位移时载荷的径向分量。

二、滚动轴承的当量动载荷P定义：将实际载荷转换为作用效果相当并与确定基本额定动载荷的载荷条件相一致的假想载荷，该假想载荷称为当量动载荷P，在当量动载荷P作用下的轴承寿命与实际联合载荷作用下的轴承寿命相同。

1．对只能承受径向载荷R的轴承（N、滚针轴承）P=F r2．对只能承受轴向载荷A的轴承（推力球（5）和推力滚子（8））P= F a3．同时受径向载荷R和轴向载荷A的轴承P=X F r+Y F aX——径向载荷系数，Y——轴向载荷系数，X、Y——见下表。

径向动载荷系数X和轴向动载荷系数表12－3考虑冲击、振动等动载荷的影响，使轴承寿命降低，引入载荷系数fp—见下表。

载荷系数fp表12－4三、滚动轴承的寿命计算公式图12－9 载荷与寿命的关系曲线载荷与寿命的关系曲线方程为：=常数(12-3)3 球轴承ε——寿命指数10/3——滚子轴承根据定义：P=C，轴承所能承受的载荷为基本额定功载荷时，∴∴（106r） (12-2)按小时计的轴承寿命：（h）（12-3）考虑当工作t>120℃时，因金属组织硬度和润滑条件等的变化，轴承的基本额定动载荷C有所下降，∴引入温度系数f t——下表——对C修正表 12－5（106r）(12-4)（h）(12-5)当P、n已知，预期寿命为L h′，则要求选取的轴承的额定动载荷C为N ——选轴承型号和尺寸！（12-6）不同的机械上要求的轴承寿命推荐使用期见下表。

轴承寿命计算公式为：
L10=106
60n
(
C
P
)
ε
式中：L10为寿命，单位h；
C为额定动载荷，单位N，查表可得；
n为转速，单位r/min，已知数据；
ε为寿命指数，球轴承ε=3，滚子轴承ε=10/3；
P为当量动载荷，单位N，由计算公式得到
当量动载荷P的计算公式如下：
P=XFr+YFa
式中：Fr为径向载荷，Fa为轴向载荷；
X为径向载荷系数，Y为轴向载荷系数
对于只承受径向载荷的轴承X=1，Y=0；
对于只承受轴向载荷的轴承X=0，Y=1；
深沟球轴承既能承受径向载荷又可以承受轴向载荷时，轴向载荷指向哪个轴承，就由此轴承承受轴向载荷，而另一轴承的轴向载荷为零，X、Y的具体求法如下：
例：图1中一轴的两端各采用一个6310型深沟球轴承支承,外部轴向载荷Fa = 1 450 N,则Fa1 = 0; Fa2 = 1 450 N。

查表得6310型轴承额定静载荷C0 = 35 600 N。

以轴承2为例，根据Fa2/C0=1450/35600=0.04查下表得e=0.24，再判断Fa2/Fr2与e的大小，进而查表得出X、Y的值。

轴承设计寿命计算公式
L（寿命）=（C/P）^p
其中
L：轴承的寿命（工作时间）
C：基本动态负荷额定值（根据轴承的尺寸、材料和结构进行计算）P：轴承实际受力（根据轴承的负载情况和转速进行计算）
p：寿命指数（根据轴承的材料、制造工艺和使用环境进行选择）
轴承的基本动态负荷额定值C是指在既定的寿命要求下，能够承受的额定动态载荷。

为了能够合理地选择负荷额定值C，需要进行以下计算：
1.根据轴承的材料和制造工艺，确定基本动态载荷额定值（C0）和基本静态载荷额定值（Co）；
2.根据加载情况和使用要求，计算相当负荷（P）；
相当负荷是指在给定的工况下，实际受力与负荷额定值之间的比值。

为了能够准确地计算相当负荷，需要进行以下计算：
1.根据轴承受力和转速的变化情况，选择合适的负荷系数；
2.根据轴承的使用条件，考虑径向负荷和轴向负荷；
3.根据轴承的转速和运转时间，计算负荷参数。

寿命指数（p）是根据轴承材料、制造工艺和使用环境等因素考虑的一个修正系数。

为了准确地选择寿命指数，需要考虑以下因素：
1.轴承材料的强度和硬度；
2.制造工艺的精度和表面质量；
3.使用环境的温度、湿度和清洁度。

根据以上的计算和考虑因素，可以得到轴承的设计寿命（L）。

在实际设计中，通常还需要考虑其他因素，如轴承的维护和保养，以提高轴承的使用寿命。

一、滚动轴承承载能力的一般说明滚动轴承的承载能力与轴承类型和尺寸有关。

相同外形尺寸下，滚子轴承的承载能力约为球轴承的1.5～3倍。

向心类轴承主要用于承受径向载荷，推力类轴承主要用于承受轴向载荷。

角接触轴承同时承受径向载荷和轴向载荷的联合作用，其轴向承载能力的大小随接触角α的增大而增大。

二、滚动轴承的寿命计算轴承的寿命与载荷间的关系可表示为下列公式：或6C──基本额定动载荷，由轴承类型、式中：）；──基本额定寿命（10──基本额定寿命（小时转）；hnP─1──温度系数，由表──当量动载荷（N），根据所受径向力、轴向力合成计算；查得；尺寸查表获得；─轴承工作转速（r/min）；──寿命指数（球轴承，滚子轴承）。

f三、温度系数t当滚动轴承工作温度高于120℃时，需引入温度系数（表1）温度系数1 表．工作温度/℃ <120 125 150 175 200 225 250 300 f 1.00 0.95 0.90 0.85 0.80 0.75 0.70 0.60t四、当量动载荷当滚动轴承同时承受径向载荷和轴向载荷时，当量载荷的基本计算公式为PXY——轴向动载N；——径向动载荷系数；——径向载荷，——当量动载荷，N；N；——轴向载荷，式中：荷系数；——负荷系数f五、载荷系数p）当轴承承受有冲击载荷时，当量动载荷计算时，引入载荷系数（表2f2 冲击载荷系数表p f例载荷性质举p电机、汽轮机、通风机、水泵1.2 ～1.0 无冲击或轻微冲击等中等冲击 1.2～1.8 车辆、机床、起重机、内燃强大冲1.3.0破碎机、轧钢机、振动筛六、动载荷系数X、Y、YX3 表深沟球轴承的系数Y、X角接触球轴承的系数4表．表5 其它向心轴承的系数X、YY、X推力轴承的系数6表．七、成对轴承所受轴向力计算公式：角接触球轴承：圆锥滚子轴承：Ye的数值。

中查出；4 应取表式中5为判断系数，可由表●正排列：若则若则●反排列：若则若则．八、成对轴承当量动载荷根据基本公式：XPY——轴向动载N——轴向载荷，；式中：——当量动载荷，N；——径向载荷，N；——径向动载荷系数；——负荷系数。

一、滚动轴承承载能力的一般说明滚动轴承的承载能力与轴承类型和尺寸有关。

相同外形尺寸下，滚子轴承的承载能力约为球轴承的1.5～3倍。

向心类轴承主要用于承受径向载荷，推力类轴承主要用于承受轴向载荷。

角接触轴承同时承受径向载荷和轴向载荷的联合作用，其轴向承载能力的大小随接触角α的增大而增大。

二、滚动轴承的寿命计算轴承的寿命与载荷间的关系可表示为以下公式：或式中：──根本额定寿命〔106转〕；──根本额定寿命〔小时h〕；C──根本额定动载荷，由轴承类型、尺寸查表获得；P──当量动载荷〔N〕，根据所受径向力、轴向力合成计算；──温度系数，由表1查得；n──轴承工作转速〔r/min〕；──寿命指数〔球轴承，滚子轴承〕。

三、温度系数f t当滚动轴承工作温度高于120℃时，需引入温度系数〔表1〕表1 温度系数工作温度/℃<120 125 150 175 200 225 250 300ft四、当量动载荷当滚动轴承同时承受径向载荷和轴向载荷时，当量载荷的根本计算公式为式中：P——当量动载荷，N；——径向载荷，N；——轴向载荷，N；X——径向动载荷系数；Y——轴向动载荷系数；——负荷系数五、载荷系数f p当轴承承受有冲击载荷时，当量动载荷计算时，引入载荷系数〔表2〕表2 冲击载荷系数f p载荷性质f p举例无冲击或轻微冲击电机、汽轮机、通风机、水泵等中等冲击车辆、机床、起重机、内燃机等强大冲击破碎机、轧钢机、振动筛等六、动载荷系数X、Y表3 深沟球轴承的系数X、Y表4 角接触球轴承的系数X、Y 表5 其它向心轴承的系数X、Y表6 推力轴承的系数X、Y七、成对轴承所受轴向力计算公式：角接触球轴承：圆锥滚子轴承：式中e为判断系数，可由表4查出；Y应取表5中的数值。

●正排列：假设那么假设那么●反排列：假设那么假设那么八、成对轴承担量动载荷根据根本公式：式中：P——当量动载荷，N；——径向载荷，N；——轴向载荷，N；X——径向动载荷系数；Y——轴向动载荷系数；——负荷系数。