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軸承基本額定靜載荷怎么求(軸承靜載荷是如何計(jì)算的)

發(fā)布時(shí)間:2022-06-09 08:23
1次

軸承選擇是電機(jī)設(shè)計(jì)人員的必修課。正確的軸承選擇將有效保證電機(jī)性能,否則只會(huì)在不斷的故障中成長(zhǎng)。知名軸承廠商會(huì)在軸承的推廣上下大功夫,幫助軸承用戶定制適合的軸承。女士看過不同廠家的軸承樣品,各家公司的介紹各有千秋。現(xiàn)在,通過靜載荷能力選擇軸承的內(nèi)容信息基本匯總,與大家分享交流。



軸承在什么情況下按額定載荷選擇?

在某些情況下,軸承的尺寸應(yīng)根據(jù)額定靜載荷(為便于描述,定義為C0)來選擇,而不是計(jì)算軸承壽命。

在連續(xù)或間歇沖擊載荷的作用下,軸承是靜止的。

在負(fù)載下,軸承只做緩慢的往復(fù)擺動(dòng)或可調(diào)運(yùn)動(dòng)。

在負(fù)載下,軸承的轉(zhuǎn)速很低(鐘平小于10轉(zhuǎn)/分鐘),只需要很短的壽命。特別是在這種情況下,對(duì)于給定的等效載荷P,根據(jù)壽命公式,所需的基本額定動(dòng)載荷C會(huì)很低,因此所選軸承在實(shí)際工作中可能會(huì)嚴(yán)重過載。

除了正常的工作載荷外,還要承受較大的沖擊載荷,軸承在轉(zhuǎn)動(dòng)。



在上述情況下,軸承能夠承受的載荷不取決于材料的疲勞,而是取決于載荷引起的滾道永久變形的程度。

作用在靜態(tài)或慢速往復(fù)軸承上的載荷,以及作用在旋轉(zhuǎn)軸承上的沖擊載荷,可能會(huì)導(dǎo)致滾動(dòng)體的某些位置變平,滾道上會(huì)形成壓痕。凹痕可以不規(guī)則地分布在滾道上,或者均勻地分布在與滾動(dòng)元件之間的距離相對(duì)應(yīng)的距離處。如果載荷作用在軸承上,軸承旋轉(zhuǎn)到一定圈數(shù)后,變形會(huì)均勻分布在整個(gè)滾道上,軸承會(huì)永久變形,可能導(dǎo)致軸承振動(dòng)、噪音等不良后果,也可能導(dǎo)致軸承間隙增大,或影響與軸或軸承室的配合。



特殊軸承靜承載力要求

在本文的后一節(jié)中,我們談到了軸承的變化,軸承性能的損壞程度取決于具體應(yīng)用中對(duì)軸承的要求。如果電機(jī)對(duì)以下條件有一定的要求,那么在選擇軸承時(shí),就要保證軸承有足夠高的靜承載力,保證其不會(huì)永久變形或者只是輕微變形,防止電機(jī)性能達(dá)不到要求。

低電機(jī)高可靠性要求。

低噪聲要求(特定環(huán)境下客戶對(duì)電機(jī)的噪聲限值要求)。

振動(dòng)要求低(如機(jī)床、精度特別高的電機(jī)等。).

對(duì)軸承(如測(cè)量?jī)x器和測(cè)試設(shè)備中使用的軸承)恒定摩擦扭矩的要求。

負(fù)載下的低啟動(dòng)摩擦要求(如普通起重設(shè)備)。



軸承等效靜載荷

靜載荷必須根據(jù)其對(duì)應(yīng)的徑向和軸向載荷計(jì)算等效靜載荷。等效靜載荷是指作用在軸承(徑向軸承或軸向軸承)上的滾動(dòng)載荷,它將與實(shí)際載荷具有相同的作用。等效靜載荷P0和可根據(jù)公式(1)計(jì)算。

P0=X0Fr+Y0Fa………………(1)

在公式(1)中

P0——等效靜載荷,kn;

Fr——實(shí)際徑向載荷,千牛頓

F0——實(shí)際軸向載荷,千牛

X0——徑向載荷系數(shù)

Y0——軸向載荷系數(shù)

計(jì)算P0時(shí),應(yīng)取可能載荷,其相應(yīng)的徑向和軸向載荷應(yīng)代入公式(1)。如果靜載荷作用在軸承上的方向不同,相應(yīng)的徑向和軸向載荷也會(huì)發(fā)生變化。在這些情況下

下,應(yīng)使用可能產(chǎn)生的當(dāng)量靜負(fù)荷P0的相應(yīng)徑向和軸向負(fù)荷。



所需基本額定靜負(fù)荷

根據(jù)靜承載能力確定軸承的尺寸時(shí),需要一個(gè)給定的安全系數(shù)S0,其表示基本額定靜負(fù)荷C0與當(dāng)量靜負(fù)荷P0之間的比;以計(jì)算所需的基本額定靜負(fù)荷。所需基本額定靜負(fù)荷C0可按式(2)計(jì)算。

C0=S0P0………………(2)

式(2)中:

C0——基本額定靜負(fù)荷,kN

P0——當(dāng)量靜負(fù)荷,kN

S0——靜負(fù)荷安全系數(shù)

在高溫工作下,靜承載能力會(huì)下降。下表給出靜負(fù)荷安全系數(shù)S0的經(jīng)驗(yàn)參考值,適用于不同應(yīng)用中,要求穩(wěn)定運(yùn)行的球軸承和滾子軸承。在不清楚沖擊負(fù)荷大小的情況下,S0不應(yīng)當(dāng)小于下表給出的參考值;如果能確定沖擊負(fù)荷的大小,可以用較小的S0值。



靜負(fù)荷安全系數(shù)S0的參考值



檢查靜負(fù)荷承載能力

對(duì)于承受動(dòng)態(tài)負(fù)荷的軸承,在已知當(dāng)量靜負(fù)荷P0的情況下,建議用以式(3)來檢查靜承載能力是否足夠。如果得出的S0值低于建議的參考值,應(yīng)選用一個(gè)有較高基本額定靜負(fù)荷的軸承。

S0=C0/P0………………(2)

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