系统方法和轴承可靠性

作者：bearingpower        发表时间：2010-12-12

系统方法和轴承可靠性在SKF额定寿命公式中，外部负荷产生的应力与表面形貌、润滑和滚动接触面动力因素引起的应力是放在一起考虑的。通过评估这一综合应力系统对轴承寿命的影响，有助于更好地预测轴承在特定应用场合的实际性能。 由于该理论的复杂性，本产品型录无法对其进行详细的说明。因此，我们在“SKF 额定寿命”题下，提供了一种适合在产品型录中进行介绍的简化方法。 这能帮助用户充分利用轴承的寿命潜力，有控制地选用较小尺寸的轴承，了解润滑与污染对轴承使用寿命的影响。滚动接触面的金属疲劳一般是滚动轴承失效的主要机械原因。 因此，一般来说，只需采用以轴承滚道疲劳为基础的标准，就能为特定应用场合选择合适的滚动轴承，确定轴承的尺寸。ISO281等国际标准是以滚动接触面的金属疲劳为基础的。尽管如此，但记住这点很重要：整个轴承可视为一个系统，其中每个部件，如保持架、润滑剂和密封件（图1），图 1对轴承的有效耐久性有着相同的影响，有时甚至占有主导地位。在理论上，当所有零部件具有相同的寿命时，轴承就达到了最佳使用寿命。换言之，当其它影响轴承寿命的机件的使用寿命至少不短于轴承的计算寿命时，轴承的计算寿命将符合实际的使用寿命。影响轴承寿命的机件可包括保持架、密封件和润滑剂。在实践中，金属疲劳是最常见的主导因素。SKF额定寿命对现代高质量的轴承来说，其名义或基本额定寿命可能与某一特定应用中的实际使用寿命有很大的差别。在某一特定应用中，使用寿命受各种不同因素的影响，包括润滑、污染程度、不对中程度、安装正确与否和环境因素等。因此ISO281:1990/Amd2:2000包含了一个修正过的寿命方程式来补充基本额定寿命的计算。这个寿命计算法采用了一个修正系数，把轴承的润滑、污染和材料的疲劳极限计算在内。ISO281:1990/Amd2:2000也允许轴承制造商推荐适当的方法，来根据运行条件计算可用的轴承寿命修正系数。SKF修正系数aSKF采用了疲劳负荷极限Pu的概念，类似用于其他机器部件的算法。疲劳负荷极限的数值载于产品列表中。此外，SKF寿命修正系数aSKF也采用了润滑状况（粘度比）和一个表示污染程度的系数ηc来反映使用中的操作条件。SKF额定寿命的方程式与ISO281:1990/Amd2:2000一致Lnm = a1 aSKF L10 = a1 aSKF (C/P)p 如果速度是恒定的，寿命可以运用方程式，以工作小时数来表示 Lnmh = a1 aSKF 106/(60n) L10 其中Lnm =SKF额定寿命(可靠度为100-n1)%,百万转Lnmh =SKF额定寿命(可靠度为100-n1)%,运行小时数L10 =基本额定寿命(可靠度为90%)，百万转a1 =寿命可靠性系数(表1)aSKF =SKF寿命修正系数，(图1, 2, 3 与 4)C=基本额定动负荷，KNP=等效动负荷,KNn=旋转速度， r/minp=寿命计算方程式的指数3 用于球轴承10/3用于滚子轴承1) 系数 n 代表失败可能性, 例如：即区别在必须可靠性和100% 之间。 在一些情况下，不用百万转或者小时数，而用别的单位来表示轴承寿命更为可取。例如，用于公路、铁路交通工具的车轴轴承的轴承寿命通常用运行公里数来表示。为了方便以不同单位来计算轴承寿命，表2提供了常用的转换系数。