额定载荷与额定寿命

2.轴承的额定动载荷及额定寿命2.1基本额定动载荷轴承的额定动载荷是决定额定寿命的主参数,也是确定轴承设计水平的目标函数。

额定动载荷值大,则轴承的承载能力高,或说在相同载荷下,其额定寿命长,设计水平高。

基本额定动载荷:系指一个轴承假想承受一个大小和方向恒定的径向(或中心轴向)负荷,在这一负荷作用下轴承基本额定寿命为一百万转。

根据我国国家标准GB/T6391-1995的规定,现将各类轴承基本额定动载荷的计算公式整理于表2-1中:Cr : 径向基本额定动载荷NCa : 轴向基本额定动载荷Nbm : 材料(真空脱气)和加工质量的额定系数,该值随轴承类型不同而异。

见表2-2fc : 与轴承零件的几何形状、制造精度和材料有关的系数i : 轴承中球或滚子的列数Lwe : 额定载荷计算中用的滚子长度mm即滚子与接触长度最短的滚道间的理论最大接触长度。

正常情况下,或者取滚子尖角之间的距离减去滚子倒角,或者取不包括磨削越程槽的滚道宽度,择其小者。

α: 轴承的公称接触角度Z: 单列轴承中的球或滚子数。

每列球或滚子数相同的多列轴承中每列的球或滚子数Dw : 球直径mmDwe : 额定载荷计算中用的滚子直径mm对于圆锥滚子取滚子端面和小端面理论尖角处直径的平均值。

对于非对称外凸滚子近似地取零载荷下滚子与无挡边滚道间接触点处滚子的直径现将GB/T6391-1995所定的额定系数bm值列于表2-22.2 额定动载荷的修正滚动轴承基本额定动载荷的计算方法适用于优质淬硬钢(系指真空脱气钢),按良好的加工方法制造,且滚动接触表面的形状为常规设计。

超越上述规定,额定动载荷应予修正。

2.2.1 材质轴承钢因冶炼方法不同,材料中夹杂物的大小、分布、含量亦不同。

夹杂物是造成金属材料疲劳裂纹产生的主要成因,是影响滚动轴承疲劳寿命的主要因素。

如采用夹杂物含量高于真空脱气的普通电炉冶炼轴承钢,则轴承的载荷能力将会有不同程度的下降。

当采用诸如真空重熔、电渣重熔等方法冶炼的轴承钢或其它等效材质的钢材时,其夹杂物的含量显著减少,轴承的载荷能力将会得到提高。

基本额定动载荷和基本额定寿命是机械轴承的重要参数，用于描述轴承的承载能力和使用寿命。

下面分别介绍它们的含义：
1.基本额定动载荷（Basic Load Rating）：
-基本额定动载荷是指在标准试验条件下，轴承在轴和轴座之间能够承受的静态和动态载荷的极限值。

-它分为动态基本额定动载荷（C）和静态基本额定动载荷（Co）两种，分别表示轴承在运转时承受的动态载荷和轴承在静止状态下所能承受的最大静态载荷。

-基本额定动载荷通常以牛顿（N）为单位，也可以以磅（lbf）为单位。

2.基本额定寿命（Basic Rating Life）：
-基本额定寿命是指在额定动载荷下，轴承在标准试验条件下达到一定数量的旋转圈数或使用小时数。

-通常使用符号L10 表示，表示在额定动载荷下，有百分之九十（90%）的轴承可以达到或超过基本额定寿命，而有百分之十（10%）的轴承可能会早于此寿命失效。

-基本额定寿命通常以旋转圈数（次）或使用小时数为单位。

基本额定动载荷和基本额定寿命是轴承设计和选择的重要参考依据。

基本额定动载荷描述了轴承的承载能力，而基本额定寿命则描述了轴承在一定载荷下的使用寿命预期。

这些参数在机械设计中对于选择适当的轴承和评估轴承的可靠性都至关重要。

电机轴承负载标准1. 引言本文档旨在制定电机轴承的负载标准，以保证电机轴承在运行中的可靠性和性能稳定性。

准确的负载标准有助于设计师选择适当的轴承，并提供了对轴承在实际应用中的负载能力的参考。

2. 负载分类根据电机运行条件和工作环境的不同，电机轴承的负载可分为以下几类：2.1. 径向负荷径向负荷是指与轴承轴线垂直的负载，主要由电机转子的重量、弯曲力和其它附加负载组成。

在负载计算过程中应考虑最大转速、转子惯性矩和轴承支座间的弹性变形等因素。

2.2. 轴向负荷轴向负荷是指沿轴承轴线方向施加在轴承上的负荷，主要由电机运行过程中的惯性力、推力和其他轴向力组成。

轴向负荷的大小和方向对于轴承的选型和运行稳定性至关重要。

2.3. 运行速度电机运行速度是指电机转子在单位时间内的旋转圈数，通常以转/分钟为单位。

电机轴承的选型要根据运行速度的要求来确定，以确保轴承在高速运行时能够承受合理的负荷。

3. 负载计算方法为了确定电机轴承的负荷能力，可以使用以下计算方法：3.1. 等效负荷法等效负荷法是一种常用的轴承负载计算方法，它通过将各种负载转换成一种等效的负荷形式，以简化计算过程。

等效负荷法可以计算出轴承的额定载荷和额定寿命。

3.2. 动态负荷法动态负荷法是一种基于轴承实际运行负荷的计算方法，它将电机运行中的动态负荷考虑在内，以确定轴承的静载和动载荷。

动态负荷法适用于较为复杂的电机运行条件。

4. 负载标准根据所选用的负载计算方法和电机的具体运行条件，制定相应的电机轴承负载标准。

负载标准应包括轴承的额定载荷、额定寿命和可承受的最大负荷范围等。

同时，负载标准应与国家和行业标准相符合。

5. 结论通过制定准确的电机轴承负载标准，可以帮助设计师选择适当的轴承，确保电机在运行中具有稳定的性能和可靠的寿命。

同时，合理的负载标准也有助于提高电机系统的工作效率和安全性。

以上是对电机轴承负载标准的简要介绍和制定要求，通过遵循标准的指导，我们相信能够更好地应用电机轴承，并提高整体的产品质量和性能。

什么是滚动轴承的基本额定寿命和基
本额定动载荷
滚动轴承的基本额定寿命是指在一组相同的滚动轴承中，有 90%的轴承在发生疲劳点蚀前能够达到或超过的总转数（以转为单位）或在一定转速下的工作小时数。

基本额定动载荷是指使滚动轴承的基本额定寿命恰好为 100 万转时，轴承所能承受的最大载荷。

基本额定寿命和基本额定动载荷是滚动轴承的重要参数，它们反映了轴承在正常工作条件下的寿命和承载能力。

在选择滚动轴承时，需要根据实际工作条件和要求，考虑轴承的基本额定寿命和基本额定动载荷，以确保轴承能够满足使用要求并具有足够的寿命。

此外，滚动轴承的基本额定寿命和基本额定动载荷还受到许多因素的影响，如轴承的类型、尺寸、精度、润滑方式、工作温度、载荷大小和方向等。

因此，在实际应用中，需要根据具体情况进行综合考虑和选择。

总之，了解滚动轴承的基本额定寿命和基本额定动载荷对于正确选择和使用滚动轴承具有重要意义，可以提高机械设备的可靠性和工作效率。

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。

基本额定寿命和基本额定动载荷
1．轴承寿命
在一定载荷作用下，滚动轴承运转到任一滚动体或套圈滚道上出现疲劳点蚀前，两套圈相对运转的总转数（圈数）或工作的小时数，称为轴承寿命。

这也意味着一个新轴承运转至出现疲劳点蚀就不能再使用了。

如同预言一个人的寿命一样，对于一个具体的轴承，我们无法预知其确切的寿命。

但借助于人口调查等相关资料，却可以预知某一批人的寿命。

同理，引入下面关于基本额定寿命的说法。

2．基本额定寿命
一批相同的轴承，在同样的受力、转数等常规条件下运转，其中有10%的轴承发生疲劳点蚀破坏（90%的轴承未出现点蚀破坏）时，一个轴承所转过的总转（圈）数或工作的小时数称为轴承的基本额定寿命。

用符号L（106r）或Lh（h）表示。

需要说明的是：①轴承运转的条件不同，如受力大小不一样，则其基本额定寿命值不一样；②某一轴承能够达到或超过此寿命值的可能性即可靠度为90%，达不到此寿命值的可能性即破坏率为10%。

3．基本额定动载荷
基本额定动载荷是指基本额定寿命为L=106r时，轴承所能承受的最大载荷，用字母C表示。

基本额定动载荷越大，其承载能力也越大。

不同型号轴承的基本额定动载荷C值可查轴承样本或设计手册等资料。

额定寿命可达50Km时，一定大小和方向的载荷即为基本额定动载荷P。

直线导轨即使在停止状态或超低速运行时、轨道面和轴承也会发生永久变形，致使其性能降低，最终导致无法使用。

这种情况下的载荷即为基本额定静载荷C0。

需要高精度的直线运动和定位的情况下，施加预压使轴承间隙变小。

增大预压可提高产品刚性以及直线导轨精度。

预压大小值在回转体为滚珠轴承的情况下选择其负载的30%左右适中，过大预压也会导致寿命降低，预压过小接触面过小也会影响直线导轨的寿命。

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。

基本额定动载荷一．滚动轴承基本额定动载荷和当量动载荷的概念区别能承受纯轴向载荷的推力轴承，只要分别令式中的Fr 或Fa 为0，即可计算P 。

二．滚动轴承基本额定动载荷与寿命的关系 一．额定动载荷的修正轴承工作温度与试验温度不同时应修正额定动载荷。

C t =f t C二． 滚动轴承寿命的计算公式1.载荷和额定寿命的关系2.寿命计算公式1) 用转数表示的寿命公式：10C L P ε⎛⎫= ⎪⎝⎭球轴承 滚子轴承 ε33.3332) 用小时表示的寿命公式：61060h C L n P ε⎛⎫= ⎪⎝⎭额定寿命值10H L 的例子：工作条件基本额定寿命L 10H不频繁操作。

500 短期或间歇操作。

故障影响不大功能。

4,000 8,000 间歇操作。

失败有重大影响功能。

8,000 12,000 非连续运行8小时的 12,000 20,000 8小时的连续运转。

20,000 30,000 24小时连续运行。

40,000 60,000 24小时保证无故障运行。

100,000200,0003) 设计式：012345678910L 10(106)载荷额定寿命4 3 2C三． 滚动轴承基本额定动载荷计算式Basic dynamic radial load rating for single bearingsThe basic dynamic radial load rating for radial ball bearings is given by the equations.0.72/3 1.80.72/31.4(cos )25.43.647(cos )25.4r m c w w r c ww C b f i Z D forD mmC f i ZD forD mmαα=≤=≥where the values of bm and fc are given in Tables 1 and 2 respectively. They apply to bearings with a cross-sectional raceway groove radius not larger than 0.52 Dw in radial and angular contact ball bearing inner rings and not larger than 0.53 Dw in radial and angular contact ball bearing outer rings and self-aligning ball bearing inner rings.The load-carrying ability of a bearing is not necessarily increased by the use of a smaller groove radius, but it is reduced by the use of a groove radius larger than those indicated in the previous paragraph. In the lattercase, a correspondingly reducedvalue of fc shall be used. Calculation of this reduced value of fc can be carried out by means of Equation (3–15) given in ISO/TR 8646:1985.。

30211轴承寿命计算方法如下：
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。

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。

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。