軸承是電機(jī)產(chǎn)品的重要組成部分。由于電機(jī)不同,工況不同,標(biāo)準(zhǔn)軸承可能無(wú)法滿足其實(shí)際需要。標(biāo)準(zhǔn)軸承生產(chǎn)廠家在確定與客戶的供貨關(guān)系時(shí),要對(duì)電機(jī)的性能和相應(yīng)的工作條件有必要的了解,通過(guò)一些精心的計(jì)算,從材料和加工工藝等方面做出一些獨(dú)斷專(zhuān)行或特殊的設(shè)計(jì),盡量使軸承與電機(jī)相匹配。今天,女士加入了一家知名軸承制造商,與大家分享軸承壽命計(jì)算及相關(guān)因素,以期對(duì)軸承的選擇有所啟示。
變化工況下的壽命計(jì)算
在一些應(yīng)用中,軸承載荷的大小和方向會(huì)隨著時(shí)間而變化,轉(zhuǎn)速、溫度、潤(rùn)滑條件和污染程度也可能發(fā)生變化。因此,需要在變化的載荷條件下分階段計(jì)算等效載荷,否則無(wú)法直接計(jì)算軸承壽命。
因此,為了改變工作條件,有必要將負(fù)載改變模式或工作周期減少到有限數(shù)量的更簡(jiǎn)單的負(fù)載條件。對(duì)于不斷變化的負(fù)載,可以根據(jù)每個(gè)不同的負(fù)載范圍累積負(fù)載變化模式,并可以將其制成具有固定負(fù)載部分的直方圖。每個(gè)負(fù)載段都表示為運(yùn)行時(shí)間的百分比或分?jǐn)?shù)。由于重載荷和中載荷比輕載荷消耗軸承壽命更快,所以在載荷圖中需要獨(dú)立區(qū)分沖擊載荷和最大載荷,即使這些載荷下的作用時(shí)間很短,甚至只有幾轉(zhuǎn)。
在每個(gè)工作系統(tǒng)中,軸承載荷和工作條件可以用一個(gè)固定的平均值來(lái)表示。然后,根據(jù)每個(gè)載荷段所需的工作時(shí)間或轉(zhuǎn)數(shù),計(jì)算載荷段的分段壽命。例如,N1表示在一定工作時(shí)間后負(fù)載P1下所需的轉(zhuǎn)數(shù),N表示應(yīng)用工作循環(huán)的總轉(zhuǎn)數(shù),即在負(fù)載條件P1下將使用分段壽命U1=N1/N,其計(jì)算壽命為L(zhǎng)10m1。在變化的工作條件下,軸承的壽命可通過(guò)公式(1)估算:
在公式(1)中:
L10m -軸承額定壽命,百萬(wàn)轉(zhuǎn);
L10m1、L10m2、l10m3.-固定條件下的額定壽命1、2、3.百萬(wàn)轉(zhuǎn);
U1,U2,u3.-條件1、2、3下的截面壽命.
U1 U2 U3 …… Un=1
在一定條件下,只有得到載荷的詳細(xì)變化,才能應(yīng)用上述計(jì)算方法。利用一些常見(jiàn)的工況或標(biāo)準(zhǔn)工作周期,也可以推導(dǎo)出載荷變化模式。
工作溫度對(duì)軸承壽命的影響
軸承在工作中,其尺寸會(huì)因材料結(jié)構(gòu)的改變而變化.這種變化受溫度、時(shí)間和壓力的影響。為了避免由于材料的結(jié)構(gòu)變化而導(dǎo)致不允許的尺寸變化,軸承材料必須經(jīng)過(guò)特殊的熱處理。
根據(jù)不同的軸承類(lèi)型,標(biāo)準(zhǔn)軸承由淬硬和感應(yīng)淬火鋼制成,建議最高工作溫度在120至200之間。可以達(dá)到的最高工作溫度與熱處理的工藝過(guò)程有直接的關(guān)系.有些類(lèi)型的軸承有更詳細(xì)的描述,請(qǐng)參考他們相應(yīng)的產(chǎn)品介紹。
如果應(yīng)用的正常工作溫度高于推薦的最高溫度,則應(yīng)選擇穩(wěn)定性較高的軸承。如果軸承需要在高溫下連續(xù)工作,可能需要調(diào)整軸承的動(dòng)載荷能力。為了保持軸承在高溫下的可靠運(yùn)行,必須選擇合適的潤(rùn)滑劑來(lái)保持其潤(rùn)滑特性,并且必須確保密封件和保持架等材料在相同的溫度下工作。
尺寸穩(wěn)定階可以保持尺寸穩(wěn)定溫度100
SN 120
S0 150
S1 200
S2 250
S3 300
S4 350
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