滚动轴承寿命的计算实例

例：根据应用工况初选轴承6309，纯径向负荷为F_r=5kN，转速为3000r/min，以SKF2号中温润滑脂LGMT2作润滑。在实际工作中，稳定工作温度（80℃）之下的实际黏度为v=19.8mm/m²，要求90%可靠性，假设工作条件一般清洁。请计算该轴承的额定寿命和SKF轴承额定寿命。

解：

步骤1 确定当量动负荷：

根据通用公式P=XF_r+YF_a，当F_a=0时，P=F_r=5kN。

注：每一种轴承的当量负荷计算方法在《SKF综合型录》中有不同的公式，可参照每一类轴承产品表前面的介绍，找出相应的公式。比如此例中，在《SKF综合型录》中，对深沟球轴承当量负荷有如下公式：

式中 X、Y、e——分别在型录中可以相应查到。

步骤2 从轴承综合型录中，查询6309轴承的额定动负荷C=55.3kN。

步骤3 根据基本额定寿命计算公式：

折算成时间：

步骤4 确定可靠性系数a₁：由于可靠性要求为90%，所以a₁取1。

步骤5 确定a_SKF：(www.xing528.com)

确定d_m：

从产品表中查询d=45mm；D=100mm。

d_m=0.5（d+D）=0.5（45+100）=72.5mm

确定黏度比（卡帕系数）k：

在转速3000r/min的情况下，可以从图7-6中查取在工作温度下的额定黏度v₁=8.18mm²/s，条件中已经给出实际工作黏度v=20mm²/s。因此可以计算黏度比（卡帕系数）k=v/v₁=19.8/8.18=2.42。

从产品表中可以查出，P_u=1.34kN

得：P_u/P=1.34/10=0.134。

由于工作条件一般清洁，根据污染系数表7-3，取污染系数η_c=0.5。得到η_c（P_u/P）=0.107。

根据图7-3，其中k=2.42，η_c（P_u/P）=0.107，可以查取a_SKF=12.4。

步骤6 根据可靠性为90%，SKF轴承额定寿命为

L_10m=a₁a_SKFL₁₀=1×12.4×1353=16777（百万转）折算成时间为

步骤7根据计算结果，对比表7-1或者客户需求，来确定初选方案是否满足条件。如果为满足条件，就要适度的放大或者缩小轴承，或者更换轴承类型，以满足设计条件。至此，轴承寿命校核结束。