轴承是电机产品的重要组成部分。由于电机不同,工况不同,标准轴承可能无法满足其实际需要。标准轴承生产厂家在确定与客户的供货关系时,要对电机的性能和相应的工作条件有必要的了解,通过一些精心的计算,从材料和加工工艺等方面做出一些独断专行或特殊的设计,尽量使轴承与电机相匹配。今天,女士加入了一家知名轴承制造商,与大家分享轴承寿命计算及相关因素,以期对轴承的选择有所启示。
变化工况下的寿命计算
在一些应用中,轴承载荷的大小和方向会随着时间而变化,转速、温度、润滑条件和污染程度也可能发生变化。因此,需要在变化的载荷条件下分阶段计算等效载荷,否则无法直接计算轴承寿命。
因此,为了改变工作条件,有必要将负载改变模式或工作周期减少到有限数量的更简单的负载条件。对于不断变化的负载,可以根据每个不同的负载范围累积负载变化模式,并可以将其制成具有固定负载部分的直方图。每个负载段都表示为运行时间的百分比或分数。由于重载荷和中载荷比轻载荷消耗轴承寿命更快,所以在载荷图中需要独立区分冲击载荷和最大载荷,即使这些载荷下的作用时间很短,甚至只有几转。
在每个工作系统中,轴承载荷和工作条件可以用一个固定的平均值来表示。然后,根据每个载荷段所需的工作时间或转数,计算载荷段的分段寿命。例如,N1表示在一定工作时间后负载P1下所需的转数,N表示应用工作循环的总转数,即在负载条件P1下将使用分段寿命U1=N1/N,其计算寿命为L10m1。在变化的工作条件下,轴承的寿命可通过公式(1)估算:
在公式(1)中:
L10m -轴承额定寿命,百万转;
L10m1、L10m2、l10m3.-固定条件下的额定寿命1、2、3.百万转;
U1,U2,u3.-条件1、2、3下的截面寿命.
U1 U2 U3 …… Un=1
在一定条件下,只有得到载荷的详细变化,才能应用上述计算方法。利用一些常见的工况或标准工作周期,也可以推导出载荷变化模式。
工作温度对轴承寿命的影响
轴承在工作中,其尺寸会因材料结构的改变而变化.这种变化受温度、时间和压力的影响。为了避免由于材料的结构变化而导致不允许的尺寸变化,轴承材料必须经过特殊的热处理。
根据不同的轴承类型,标准轴承由淬硬和感应淬火钢制成,建议最高工作温度在120至200之间。可以达到的最高工作温度与热处理的工艺过程有直接的关系.有些类型的轴承有更详细的描述,请参考他们相应的产品介绍。
如果应用的正常工作温度高于推荐的最高温度,则应选择稳定性较高的轴承。如果轴承需要在高温下连续工作,可能需要调整轴承的动载荷能力。为了保持轴承在高温下的可靠运行,必须选择合适的润滑剂来保持其润滑特性,并且必须确保密封件和保持架等材料在相同的温度下工作。
尺寸稳定阶可以保持尺寸稳定温度100
SN 120
S0 150
S1 200
S2 250
S3 300
S4 350
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