§9-5 滚动轴承的校核计算
(一)滚动轴承疲劳寿命的校核计算
一、基本额定寿命和基本额定动载荷
所谓轴承寿命，对于单个滚动轴承来说，是指其中一个套圈或滚动体材料首次出现疲劳点蚀之前，一套圈相对于另一套圈所能运转的转数。
由于对同一批轴承(结构、尺寸、材料、热处理以及加工等完全相同)，在完全相同的工作条件下进行寿命实验，滚动轴承的疲劳寿命是相当离散的，所以只能用基本额定寿命作为选择轴承的标准。
基本额定寿命
：是指一批相同的轴承，在相同条件下运转，其中90%的轴承在发生疲劳点蚀以前能运转的总转数(以
转为单位)或在一定转速下所能运转的总工作小时数。
基本额定动载荷C：当轴承的基本额定寿命为转时，轴承所能承受的载荷值。
基本额定动载荷，对向心轴承，指的是纯径向载荷，并称为径向基本额定动载荷，用
表示；对推力轴承，指的是纯轴向载荷，并称为轴向基本额定动载荷，用
表示；对角接触球轴承或圆锥滚子轴承，指的是使套圈间只产生纯径向位移的载荷的径向分量。
不同型号的轴承有不同的基本额定动载荷值，它表征了不同型号轴承承载能力的大小。
二、滚动轴承疲劳寿命计算的基本公式
图9-7 轴承的载荷-寿命曲线
图9-7是轴承的载荷-寿命曲线，它表示了载荷P与基本额定寿命之间的关系。此曲线用公式表示为：
(转)
(9-1)
式中：P
为当量动载荷(N)；
ε 为寿命指数，对于球轴承
ε ＝3；对于滚子轴承
ε ＝10/3。
实际计算时，常用小时数表示轴承寿命为：
(h) (9-2)
式中：n为代表轴承的转速(r/min)。
温度的变化通常会对轴承元件材料产生影响，轴承硬度将要降低，承载能力下降。所以需引入温度系数
ft (见表9-5)，对寿命计算公式进行修正：
(转) (9-3)
(h) (9-4)
表9-5 温度系数 ft
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轴承工作温度(℃)
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≤120
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125
|
150
|
175
|
200
|
225
|
250
|
300
|
350
|
|
温度系数ft
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1.00
|
0.95
|
0.90
|
0.85
|
0.80
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0.75
|
0.70
|
0.6
|
0.5
|
疲劳寿命校核计算应满足的约束条件为
'
式中：'
为轴承预期计算寿命，列于表9-6，可供参考。
如果当量动载荷P和转速n已知，预期计算寿命'
也已被选定，则可从公式(9-5)中计算出轴承应具有的基本额定动载荷
'
值，从而可根据'
值选用所需轴承的型号：
(9-5)
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机器类型
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预期计算寿命 （h）
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不经常使用的仪器或设备，如闸门开闭装置等
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300～3000
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短期或间断使用的机械，中断使用不致引起严重后果，如手动机械等
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3000～8000
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间断使用的机械，中断使用后果严重，如发动机辅助设计、流水作业线自动传送装置、长降机、车间吊车、不常使用的机床等
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8000～12000
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每日8小时工作的机械（利用率较高），如一般的齿轮传动、某些固定电动机等
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12000～20000
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每日8小时工作的机械（利用率不高），如金属切削机床、连续使用的起重机、木材加工机械、印刷机械等
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20000～30000
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24小时连续工作的机械，如矿山升降机、纺织机械、泵、电机等
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40000～60000
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24小时连续工作的机械，中断使用后果严重。如纤维生产或造纸设备、发电站主电机、矿井水泵、船舶浆轴等
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100000～200000
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