轴承的寿命计算

轴承的寿命计算

滚动轴承的性能需求因用途而异，但必须在规定的时间内保持稳定运转。即使在某种用途下正确使用轴承，经过一定的时间，因噪音和振动增大、磨损后精度下降、润滑脂劣化、滚动面疲劳剥落等，也会使轴承不能继续使用。使得轴承不能继续使用的时间便是广义的轴承寿命，分类如下：

▲噪音寿命

▲润滑脂寿命

▲滚动疲劳寿命

除上述达到寿命的情况之外，以下几种现象也会导致轴承无法继续使用：

▲咬粘

▲断裂、裂纹

▲磨损

▲套圈的卡伤

▲密封圈的损伤

上述轴承故障与寿命有本质的区别，应该加以区分，故障多由于轴承选型错误、轴或轴承座与周边结构设计不良、安装不良、使用或保养方法不当引起。

滚动疲劳寿命、基本额定寿命

轴承承受载荷时运转，因内、外圈沟道面及滚动体滚动面不断地反复承载，材料发生疲劳，沟道面或滚动面出现鱼鳞状损伤，称之为剥落。最早发生剥落时的总转数，便是滚动疲劳寿命，通常被称为狭义寿命。

即使尺寸、结构、材料、热处理、加工方法等均相同的轴承，在同一条件下运转，其疲劳寿命也会有相当大的离散性。

这是由于材料疲劳本身存在离散性导致。因此，将这种寿命的离散性进行统计学分析、并以如下方式定义为基本额定寿命进行应用。

所谓额定疲劳寿命，是指将同样型号的一组轴承，在同一运转条件下分别运转，其中90%的轴承不发生滚动疲劳剥落的运转总转数。转速一定时，也常用总运转时间来表示基本额定寿命。

研究轴承寿命时，往往只考虑疲劳寿命，但根据对轴承所要求的性能，需要综合考虑多个方面的使用限度。例如：脂润滑轴承的润滑脂寿命、可大致进行推算。噪音寿命、磨损寿命等，根据轴承的用途不同，使用限度基准也有所区别，多根据经验进行预先判断。

基本额定寿命

滚动轴承的基本额定动载荷、当量动载荷及基本额定寿命之间的关系，如下所示：

P：当量动载荷（N）

C：基本额定动载荷（N）

n：旋转速度（min-1）

 轴承转速恒定时，轴承的疲劳寿命用时间表示更加方便。

L10 是统计可靠性为 90% 的基本额定寿命。有时要求可靠性超过 90%，具体视轴承所使用的机械而定。随着近年来轴承材料的改进，其疲劳寿命也得到了显著延长。