向心球轴承组寿命公式适用性探究

2023-06-26 理论教育版权反馈

【摘要】：该寿命公式也适用于7.1.2所述的两套或多套单列轴承组成的轴承组的寿命估算。

7.1.1 径向基本额定动载荷

径向接触和角接触球轴承的基本额定动载荷C_r为

b_m值列于表2-31，f_c值列于表2-32。表中数值适用于内圈滚道沟曲率半径不大于0.52D_w、外圈滚道沟曲率半径不大于0.53D_w的径向接触和角接触沟型球轴承以及内圈滚道沟曲率半径不大于0.53D_w的调心球轴承。

采用更小的滚道曲率半径未必能提高轴承的承载能力，但采用大于上述值的沟曲率半径，则会降低承载能力。

表2-31 向心球轴承的b_m值

7.1.2 轴承组配

当两套相同的单列径向接触沟型球轴承并排安装在同一轴上，作为一个整体（成对安装）运转，计算其径向基本额定动载荷时，应按一套双列径向接触轴承来考虑。

表2-32 向心球轴承的f_c值

（续）

① 对于的中间值，其f_c值可由线性内插法求得。

当两套相同的单列角接触球轴承以“背对背”或“面对面”配置，并排安装在同一轴上，作为一个整体（成对安装）运转，计算其径向基本额定动载荷时，应按一套双列角接触轴承来考虑。

两套或多套相同的单列角接触球轴承以“串联”配置，并排安装在同一轴上，作为一个整体（成对安装或成组安装）运转，制造精度和安装精度均能保证载荷均匀分布，该轴承组的径向基本额定动载荷等于轴承套数的0.7次幂乘以一套单列轴承的径向基本额定动载荷。

如果由于某些技术上的原因，轴承组被视为若干套彼此可单独更换的单列轴承，则上述的规定不适用。

7.1.3 径向当量动载荷

向心球轴承在恒定的径向和轴向载荷作用下的径向当量动载荷P_r为

P_r=XF_r+YF_a

X、Y值列于表2-33。

7.1.4 轴承组配

当两套相同的单列角接触球轴承以“背对背”或“面对面”配置，并排安装在同一轴上，作为一个整体（成对安装）运转，计算其径向当量动载荷时，应按一套双列角接触轴承来考虑。

当两套或多套相同的单列球轴承以“串联”配置，并排安装在同一轴上，作为一整体（成对安装或成组安装）运转，计算其径向当量动载荷时，采用单列轴承的X和Y值。“相对轴向载荷”（见表2-33）按i=1和一套轴承的F_a和C_0r值确定（即使F_r和F_a为计算整个轴承组当量动载荷时用的总载荷）。

表2-33 向心球轴承的X和Y值

（续）

① 允许的最大值取决于轴承设计（游隙和沟道深度）。可根据已知条件采用第1栏或第2栏的值。

② 对于相对轴向载荷或接触角的中间值，其X、Y和e值可由线性内插法求得。

③ f₀的值见GB/T4662—2012。本章第9节有介绍。

7.1.5 基本额定寿命

向心球轴承的基本额定寿命L₁₀为

C_r和P_r的值按7.1.1和7.1.3计算。

该寿命公式也适用于7.1.2所述的两套或多套单列轴承组成的轴承组的寿命估算。此时，额定动载荷C_r按整个轴承组计算，当量动载荷P_r按作用于该轴承组上的总载荷计算，所用的X和Y值按7.1.4的规定。

编者注：表2-33中，中的e应为韦布尔指数，对球轴承而C_0r=f₀izD²_wcosα，因此用F^e_a来平衡分子上略去cosα的值，使的值与的数值近似相同。

该寿命公式在很宽的轴承载荷范围内均能给出满意的结果。但是，载荷过大会在球与沟道的接触处产生有害的塑性变形。因此，当P_r﹥C_0r或P_r﹥0.5C_r时，用户应向轴承制造厂查询，以确定该寿命公式的适用性。