首页 理论教育ISO281与GB/T6391标准比较分析

ISO281与GB/T6391标准比较分析

【摘要】:本章第6节所介绍的Lundberg-Palmgren滚动轴承寿命理论,适用于各种设计参数条件下的承载能力和寿命计算,是国际标准ISO281的基础。国际标准化组织第四委员会ISO/TC4经过十余年的研究,于1962年制订了推荐标准ISO/R281,又经过近20年的多次修订才上升为正式标准ISO281∶1990,我国也等同采用为国家标准GB/T 6391—2003。此标准适用于尺寸范围符合有关国家标准规定、采用当代常用高质量淬硬轴承钢、用良好的加工方法制造,且滚动接触表面的形状基本上为常规设计的滚动轴承。

本章第6节所介绍的Lundberg-Palmgren滚动轴承寿命理论,适用于各种设计参数条件下的承载能力和寿命计算,是国际标准ISO281的基础。国际标准化组织第四委员会ISO/TC4经过十余年的研究,于1962年制订了推荐标准ISO/R281,又经过近20年的多次修订才上升为正式标准ISO281∶1990,我国也等同采用为国家标准GB/T 6391—2003。此标准适用于尺寸范围符合有关国家标准规定、采用当代常用高质量淬硬轴承钢、用良好的加工方法制造,且滚动接触表面的形状基本上为常规设计的滚动轴承。

此标准所用术语和符号如下:

寿命 life

单个滚动轴承的寿命系指轴承的一个套圈(或垫圈)或滚动体材料上出现第一个疲劳扩展迹象之前,轴承的一个套圈(或垫圈)相对另一个套圈(或垫圈)旋转的转数。

可靠度(属轴承寿命范畴) reliability

系指一组在相同条件下运转、近于相同的滚动轴承期望达到或超过规定寿命的百分率。

单个滚动轴承的可靠度为该轴承达到或超过规定寿命的概率。

基本额定寿命 basic rating life

对于单个滚动轴承或一组在相同条件下运转、近于相同的滚动轴承,其寿命是与90%的可靠度、当代常用材料和加工质量以及常规运转条件相关的寿命。

修正额定寿命 adjusted rating life

考虑所期望的可靠度水平、特殊的轴承性能和特定的运转条件,而对基本额定寿命进行修正所得到的额定寿命。

径向基本额定动载荷 basic dynamic radial load rating

系指一套滚动轴承理论上所能承受的恒定的径向载荷。在该载荷作用下,轴承的基本额定寿命为一百万转。

对于单列角接触轴承,该载荷系指引起轴承套圈相互间产生纯径向位移的载荷的径向分量。

轴向基本额定动载荷basic dynamic axial load rating

系指一套滚动轴承理论上所能承受的恒定的中心轴向载荷。在该载荷作用下,轴承的基本额定寿命为一百万转。

径向当量动载荷dynamic equivalent radial load

系指一恒定的径向载荷,在该载荷作用下滚动轴承具有与实际载荷条件下相同的寿命。

轴向当量动载荷dynamic equivalent axial load

系指一恒定的中心轴向载荷,在该载荷作用下,滚动轴承具有与实际载荷条件下相同的寿命。

用于额定载荷计算的滚子直径roller diameter applicable in the calculation of load

ratings

系指滚子中部的直径。

注:对于圆锥滚子,取滚子大端和小端理论尖角处直径的平均值。

对于非对称凸球面滚子,近似地取零载荷下滚子与无挡边滚道接触点处的直径。

用于额定载荷计算的滚子长度roller length applicable in the calculation of load

ratings

滚子与滚道在最短接触处的理论接触长度。

注:通常取滚子理论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长度,择其小者。

公称接触角nominal contact angle

垂直于轴承轴线的平面与通过轴承套圈向滚动体传递力的合力作用线之间的夹角。

球组节圆直径pitch diameter of a ball set

包容轴承一列球的中心的圆的直径。

滚子组节圆直径pitch diameter of a roller set

在轴承一列滚子的中部,贯穿滚子轴线的圆的直径。

常规运转条件conventional operating conditions

可以假定这种运转条件为:轴承正确安装、无外来物侵入、充分润滑、按常规加载、工作温度不过高或过低,以及不以特别高或特别低的速度运转。

Cr——径向基本额定动载荷(N);

Ca——轴向基本额定动载荷(N);

C0r——径向基本额定静载荷(N);

C0a——轴向基本额定静载荷(N);

Dw——球直径(mm);

Dwe——用于额定载荷计算的滚子直径(mm);

Dpw——球组或滚子组节圆直径(mm);

Fr——轴承径向载荷=轴承实际载荷的径向分量(N);

Fa——轴承轴向载荷=轴承实际载荷的轴向分量(N);

L10——基本额定寿命,百万转;

Lna——(1995年版的标准中定义的)修正额定寿命,百万转;

Lnm——修正额定寿命,百万转;

Lwe——用于额定载荷计算的滚子长度(mm);

Pr——径向当量动载荷(N);

Pa——轴向当量动载荷(N);

X——径向动载荷系数;

Y——轴向动载荷系数;

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的每列球或滚子数;

bm——当代常用高质量淬硬轴承钢和良好加工方法的额定系数,该值随轴承类型和设计不同而异;

e——适用于不同XY系数值的Fa/Fr的极限值,韦布尔指数;

fc——与轴承零件几何形状、制造精度及材料有关的系数;

f0——与轴承零件几何形状及应力水平有关的系数[4]

i——轴承中球或滚子的列数;

a——轴承公称接触角(°);

αISO——根据7.5.4规定的系统方法所确定的寿命修正系数;

α1——可靠性寿命修正系数;

n——失效概率(%);

S——可靠度(幸存概率)(%,在100~0范围内);

κ——黏度比=ν/ν1

Λ——油膜参数,油膜厚度与综合表面粗糙度之比;

ν——工作温度下,润滑剂的实际黏度(mm2/s);

ν1——为达到充分润滑,工作温度下所要求的黏度(mm2/s);

σ——用于疲劳判据的实际应力(MPa);

σu——用于疲劳判据的耐久应力极限(MPa)。