轴承静承载能力的分析介绍

如果滚动轴承在载荷作用下静止不动（如起重机吊钩上用的推力轴承），或有很小的摆动运动，或者转速n＜10 r/min 时，可以认为滚动轴承只承受静载荷。在这些情况下，滚动接触面上的接触应力过大，而使材料表面引起不允许的塑性变形，导致轴承失效。

1. 基本额定静载荷C0

基本额定静载荷C0是一个纯径向（对于推力轴承为一个纯轴向）轴承载荷，对于静止不动的轴承，基本额定静载荷C0是滚动体直径产生0.01%的塑性变形（在滚动体与滚道之间受载最大的接触处）时所受载荷。它的值在滚动轴承制造商所给的产品规格中列出。但是，由于工作温度和直接支承时工作面硬度的影响，需要对基本额定静载荷进行修正。一般来讲，滚动轴承在不超过120 °C或短时不超过150 °C下工作，此时其基本额定载荷不受影响。若轴承持续工作在较高温度下，则必须增加工艺措施。直接支承（无内圈或外圈的圆柱滚子轴承或滚针轴承）时，轴或轴承孔工作面的硬度至少应为58 HRC，这样才能完全达到基本额定载荷。

2. 当量静载荷P0

当量静载荷P0是一个通过计算得出的值。对于向心轴承是一个纯径向载荷，对于推力轴承是一个纯中心轴向载荷，在它的作用下，滚动体和滚道产生的塑性变形与实际作用的组合载荷一样。当量静载荷一般由式（9.4）进行计算（推力调心滚子轴承除外）。

轴承上作用的径向载荷Fr和轴向载荷Fa，应折合成一个当量静载荷P0，即

式中 Fr—— 径向静载荷；

Fa—— 轴向静载荷；(www.xing528.com)

X0—— 径向静载荷系数，其值可查轴承手册；

Y0—— 轴向静载荷系数，其值可查轴承手册。

对于只有径向载荷作用的轴承，Fa=0，P0=Fr。对于只有轴向载荷作用的轴承，Fr=0，P0=Fa。

3. 按轴承静承载能力选择轴承的公式

式中 S0—— 静强度安全系数。

S0的值取决于轴承的使用条件，当要求轴承转动平稳时，则S0应取大于1，以尽量避免轴承滚动表面的局部塑性变形量过大；当对轴承转动平稳要求不高，又无冲击载荷，或轴承仅做摆动运动时，则S0可取1或小于1，以尽量使轴承在保证正常运行条件下发挥最大的静载能力。S0的选取可参考表9.6。

表9.6　静强度安全系数S0