一、基本額定壽命
指一批軸承(chéng)中90%的軸承在疲勞剝(bāo)落前能夠達到或超過的總轉數(以106轉計),或在一定轉數下的工作小時數。
以轉數表示的基本額定壽命,由公式計算:Lnn=(Cr/Pr)ε´106
以工作小時數表示的基本額定壽命,公式可(kě)改寫為(wéi):Lnh=106/60n´(Cr/Pr)ε
以公裏數表(biǎo)示的基本額定壽(shòu)命,公式可(kě)改寫為:Lnk=πD´(Cr/Pr)ε
鐵道車輛滾動軸承(chéng)基本額定壽命(mìng)一般按公(gōng)裏數計算。
二、修正額定壽命
修(xiū)正額定壽命按下式計(jì)算:
Lnks=a1a2a3´πD´(Cr/Pr)ε
=a1a2a3Lnk(km)
=a1a23Lnk(km)
=a1axyzLnk(km)
式中(zhōng):
Lnn—以轉數表示的額定壽命,n;
Lnh—以工作(zuò)小時表(biǎo)示的額定壽命(mìng),h;
Lnk—以(yǐ)公裏數表示的額定壽命(mìng),km;
Lnks—以公裏數表示的修正額定壽命,km;
Cr-徑向額定(dìng)動載荷,kN;
Pr-當量徑向(xiàng)動載荷,kN;
ε-壽命指數,對球軸承ε=3,對滾子軸承ε=10/3;
n—工作轉數,r/min;
D—車輪直徑,mm;
a1—可靠度壽命修正係數;
a2—材(cái)料與設計係數(shù);
a3—使用條件(jiàn)係數;
a23—合(hé)並(bìng)係數。
1.可(kě)靠度壽命修正係數a1
軸承在不同用途(tú)和要求下的(de)可靠性,可靠度壽命修正係數見表2-2。不同可靠度(dù)壽命修正係數可按公式計算。
a1=(Ln(100/S)/Ln(100/90))2/3
2.材料與設計係數a2
材(cái)料的化學成分、冶煉方法、熱處理方法、製(zhì)造工藝及內部幾何形狀與(yǔ)精度都對軸(zhóu)承(chéng)壽(shòu)命有較大的影響,可根據選用材(cái)料和設計狀態進行合(hé)理的修正。
3.使用條件係(xì)數a3
軸承的壽命不僅(jǐn)與所(suǒ)承受的載荷有關,還與潤滑、轉速、運轉溫(wēn)度、密封性能有關,可根據使用(yòng)條件進行合理的修正。
4.合並係(xì)數a23
由於在實際使用中a2和a3是相互關聯的,因此許多(duō)軸(zhóu)承公司采用了一個合並係數a23。
三、影響軸承壽命的(de)其(qí)他因素
1.溫度
上述額定動載荷(hé)計算公式是在(zài)軸承外圈工(gōng)作(zuò)溫度低於120℃的條件下確定的,如果(guǒ)工(gōng)作溫度超過120℃,則滾動體與滾道接觸處的溫度有可能超過軸承零件的回火溫度,軸承零件將喪失原有的尺寸穩定性,零件的(de)硬度降低,使軸承的額定動載荷(hé)降(jiàng)低,可按下麵公式計算:
CrT=fTC
式中(zhōng) CrT—工作溫度為T℃時軸承的額(é)定動載荷,kN;
C—常規軸承的額定(dìng)動載荷,kN;
fT—溫度係數見表2-3,℃。
2.遊隙(xì)
上述額定動載荷計算公式是在軸承工作徑向遊(yóu)隙等於零的(de)條(tiáo)件下確定的,如(rú)果軸承(chéng)的工作遊隙大於(yú)零或小於(yú)零,對軸承的額定(dìng)動載荷有所影響,尤(yóu)其在小於零時,軸承發熱量大(dà),軸(zhóu)承壽命下降的很快。
3.硬度
上述額(é)定動載荷計算公式是在軸承零件的硬度在58HRC~64HRC的(de)範圍內下確定的,硬(yìng)度高於64HRC,軸承的承受衝擊能力下降(jiàng),易產生裂損;硬度低於58HRC,軸承的承載(zǎi)能力下降,如果軸承零件的實際硬度低於58HRC,額定動載荷可通過大量實驗確定,經驗(yàn)公(gōng)式為:
CrH=Cr(HRC/58)3.6
式中 CrH—實(shí)際硬度下的(de)軸承的額定動載荷,kN;
Cr—常規軸承的額定動載荷(hé),kN;
HRC—實際洛氏硬度值,HRC。
(來源:微信公眾號(hào)“鐵(tiě)道車輛資源平台”)