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如何选用适合额定静载荷的轴承？

2023-06-26 理论教育版权反馈

【摘要】：对于低速旋转或缓慢摆动的轴承，应按额定静载荷和接触疲劳寿命两种方法分别计算，选取尺寸较大的轴承。在按额定静载荷选用轴承时，还应注意与轴承相配合部件的刚性。表1-17 允许静载荷系数fs由式求出C0值，查附录和轴承样本，即可确定应选用的轴承代号。如果硬度低于上述范围，则可用上述公式近似确定轴承的额定动载荷和额定静载荷。

对承受静载荷的轴承，如静止、低速转动[指D_mn﹤10⁵的轴承，D_m为轴承平均直径（mm），n为轴承转速（r/min）]以及缓慢摆动的轴承，其主要破坏形式不再是疲劳破坏，而是滚动体和滚道接触处产生塑性变形，且静载荷过大时会在滚道表面形成凹坑，导致运转精度下降，摩擦力矩增大，振动、噪声增大。因此要按额定静载荷选用轴承。

按额定静载荷选择轴承的基本公式为

式中 C₀——额定静载荷（kN）；

P₀——当量静载荷，按第2章第9节有关公式计算（kN）；

f_s——允许静载荷系数，是防止在滚动体接触点处产生过大塑性变形的重要参数。

轴承转速很低，对运转精度和摩擦力矩要求不严时，可允许有较高的接触应力，此时取f_s=1～1.5；对运转精度和摩擦力矩要求较严时，应取f_s﹥1.5。f_s值可参考表1-17选取。

对推力调心滚子轴承应取f_s≥4。

对于转速较高的轴承，应按式（1-1）和式（1-2）选用轴承代号，然后校验所选轴承的额定静载荷是否满足要求。对于短期受冲击载荷或轴承寿命甚短时，尤其应校验额定静载荷是否满足要求。对于低速旋转（如D_mn﹤10⁵）或缓慢摆动的轴承，应按额定静载荷和接触疲劳寿命两种方法分别计算，选取尺寸较大的轴承。

在按额定静载荷选用轴承时，还应注意与轴承相配合部件的刚性。轴承座刚性较弱时应选取较高的f_s值；轴承座刚性较强时应选取较低的f_s值。

表1-17 允许静载荷系数fs

由式（1-33）求出C₀值，查附录和轴承样本，即可确定应选用的轴承代号。

当轴承零件硬度低于58HRC时，额定静载荷将降低为

式中

式中 C₀′——实际硬度下的额定静载荷；

f_H——与接触类型有关的系数，列于表1-18中；

HV——维氏硬度值。

表1-18 系数fH

在某些应用场合下，轴颈表面和轴承座孔表面直接作为滚道使用。在这种情况下，如果轴颈表面和轴承座孔表面的硬度能达到HRC58～64时，则可用一般轴承的额定动载荷和额定静载荷计算方法。如果硬度低于上述范围，则可用上述公式近似确定轴承的额定动载荷和额定静载荷。