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滚动轴承疲劳寿命的限制和原则应用

时间:2023-07-01 理论教育 版权反馈
【摘要】:(一)滚动轴承疲劳寿命应用的限制如前所述,滚动轴承的疲劳寿命,仅仅对轴承材质本身在一定负荷情况下的疲劳失效进行了估算。因此,我们建议在使用轴承时,一方面要使用轴承的疲劳寿命作为考核轴承寿命的辅助工具,另一方面也要知道其限制范围。表7-1 常用设备轴承寿命推荐值这里值得强调的是,很多人把轴承疲劳寿命计算当作算命程序,而质疑实际寿命和计算寿命的差异,这种忽略了寿命计算的校核作用的想法缺乏客观性。

滚动轴承疲劳寿命的限制和原则应用

(一)滚动轴承疲劳寿命应用的限制

如前所述,滚动轴承的疲劳寿命(不考虑修正的时候),仅仅对轴承材质本身在一定负荷情况下的疲劳失效进行了估算。这种估算和实际轴承的应用工况有很大的差别。下面列举几个难于计入计算的方面:

(1)负荷波动 轴承疲劳试验是在一些给定的负荷状态下,由试验台进行的。因此,实验结果和计算结果有非常好的一致性。但是实际应用中,机械设备的实际负荷随工况而变,同时这种变化在计算中根本不可能做到百分之百的模拟。这样,即使计入了工作制的影响,依然只能概略的近似,而无法像试验台一样做到计算和实际一致。

(2)润滑的情况和温度的波动 在L10寿命中没有考虑润滑的影响,但是实际的工作状况不可能不添加润滑。这样容易使计算值趋于保守。即使计入了润滑的修正系数,也只能将有限种润滑的特性(在不同温度下)计入考虑。而实际上机械设备的运行温度的波动对润滑影响很大,因此也没有办法来模拟实际状况下温度、润滑的变化对寿命的影响。

(3)操作不当 在安装和拆卸轴承的过程中,如果稍有不当,对轴承会造成损伤,那么损伤点就会成为轴承失效的源头,这一点也无法计入考虑。

(4)公差配合的影响 实际上公差配合对轴承的运行寿命有很大的影响,而在L10寿命计算中,仅估计公差配合恰当时候的轴承寿命情况。

以上仅仅列举了几个方面,并不能涵盖所有的影响轴承寿命的因素(比如,还有轴的挠性、不对中、倾覆力矩、污染等等)。因此,我们建议在使用轴承时,一方面要使用轴承的疲劳寿命作为考核轴承寿命的辅助工具,另一方面也要知道其限制范围。这样才能正确理解书面计算和实际运行情况之间的差距。(www.xing528.com)

(二)滚动轴承疲劳寿命计算的应用原则

如前所述,滚动轴承的疲劳寿命计算仅可作为参考性的估算。也就是说,不要用疲劳寿命计算当作“算命”计算。寿命计算的校核作用在某种程度上要强于它的估计作用。

通常,在选用轴承的时候,首先受到限制的就是轴径,轴径影响到扭矩的传送,因此轴径的最小值是确定的。而最小的轴径也就是最小的轴承内径。这个时候,可以根据轴承的负荷方式选择出适当的类型。而轴承的寿命计算就是在轴承类型、大小已经大约选定之后进行校核。在寿命计算中,如果计算的疲劳寿命过长,说明轴承的选择有可能过大;相反,如果轴承的计算疲劳寿命过短,有可能是轴承选择过小。换言之,就是通过疲劳寿命计算来校核轴承选型的准确性。对于不同设备,轴承疲劳寿命的推荐值见表7-1。

表7-1 常用设备轴承寿命推荐值(不同类型机械的约定寿命参考值)

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这里值得强调的是,很多人把轴承疲劳寿命计算当作算命程序,而质疑实际寿命和计算寿命的差异,这种忽略了寿命计算的校核作用的想法缺乏客观性

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