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疲勞壽命的計(jì)算 下述軸承疲勞壽命的計(jì)算方法是以國家標(biāo)準(zhǔn)GB6391-96《滾動軸承——­額定動負(fù)荷和額定壽命的計(jì)算方法》和國家標(biāo)準(zhǔn)ISO281/I-1997《滾動軸承——額定動負(fù)荷和額定壽命——第一部分:計(jì)算方法》為依據(jù)，此外，還介紹了瑞典SKF軸承公司新的軸承公司新的軸承疲勞壽命理論和疲勞壽命計(jì)算方法。 1、 疲勞壽命的基本計(jì)算公式 滾動軸承疲勞壽命的基本計(jì)算公式有多種形式，以適應(yīng)不同用途的需要，以下分別加以介紹。 （1） 基本額定壽命方程（用總轉(zhuǎn)數(shù)表示） 1、 幾個有關(guān)的基本概念，在介紹基本額定壽命方程之前，先介紹幾個相關(guān)的基本概念即： 單個軸承的疲勞壽命——單個軸承在其任一套圈（或墊圈）或滾動體的材料首次出現(xiàn)疲勞擴(kuò)展之前，其中一個套圈（或墊圈）相對于另一套圈（或墊圈）轉(zhuǎn)動的總轉(zhuǎn)數(shù)。 軸承壽命的可靠性——在同一條件下運(yùn)轉(zhuǎn)的一組在相同條件下運(yùn)轉(zhuǎn)的一組條件相同的軸承，可期望達(dá)到或超過某一規(guī)定壽命的百分率，對于單個軸承，其可靠性為該軸承能達(dá)到或超過某一規(guī)定壽命的概念。 軸承的基本額定壽命——單個軸承或一組在相同條件下運(yùn)轉(zhuǎn)的技術(shù)條件相同的軸承，其可靠性達(dá)到90％時的壽命。 3、 基本額定壽命方程的計(jì)算式用總轉(zhuǎn)數(shù)表示的軸承基本額定壽命方程的計(jì)算式為： L10=C/P 式中 L10——軸承的基本額定疲勞壽命（106r）; C——對向心類軸承為徑向當(dāng)量動負(fù)荷（N），對推力類軸承為軸向當(dāng)量動負(fù)荷（N）； P——對向心類軸承為徑向當(dāng)量動負(fù)荷（N），對推力類軸承為軸向當(dāng)量動負(fù)荷（N）； ε——壽命指數(shù)，對球軸承ε=3，對滾動軸承ε=10/3。 式5-1為我國國家標(biāo)準(zhǔn)和國際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的滾動軸承基本額定壽命的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算式。 軸承疲勞軸承壽命試驗(yàn)機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)記錄儀，可以準(zhǔn)確地記錄下軸承疲勞試驗(yàn)的總轉(zhuǎn)數(shù)，得以方便與計(jì)算結(jié)果相對照。 4、 基本額定壽命方程的適用范圍基本額定壽命方程5-1適用于具備以下技術(shù)條件的滾動軸承在額定疲勞壽命計(jì)算；軸承的外形尺寸選自由國家相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的軸承尺寸范圍；軸承用優(yōu)質(zhì)淬硬鋼材制造并且加工質(zhì)量良好；軸承滾動接觸表面的表面質(zhì)量（包括幾何形狀精度和材質(zhì)等）合乎常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)。這些軸承必須安裝正確，潤滑充分，無外界雜質(zhì)侵入而且不是在極端條件下運(yùn)轉(zhuǎn)。 當(dāng)不符合這些條件時，使用式5-1的計(jì)算結(jié)果便會發(fā)生偏差。為了抵消這樣的偏差，就必須將按式5-1計(jì)算所得的結(jié)果乘上相應(yīng)的修正系數(shù)。 5、 基本額定壽命方程的應(yīng)用限制基本額定壽命方程5-1不適用例如有裝填滿的深溝球軸承，或在滾動體與套圈滾道之間的接觸面積上有相當(dāng)大缺口的其他種類軸承，因?yàn)檫@種缺口影響到接觸區(qū)的承載能力。 式5-1還不適用滾動體直接在軸或座孔表面上運(yùn)轉(zhuǎn)的場合，除非相應(yīng)的軸或座孔完全按照滾動軸承承載元件的技術(shù)條件制造。 當(dāng)軸承在實(shí)際使用時其所承受的負(fù)荷為非正常分布（例如由于軸線不對中，外殼或軸有較大變形，滾動體的離心力作用或其他高速效應(yīng)，以及向心軸承采用特別大的游隙或施加預(yù)負(fù)荷等情況造成），按式5-1計(jì)算其基本額定壽命時，就不能取得滿意的結(jié)果。 對于所有各類型軸承，當(dāng)其當(dāng)量動負(fù)荷Pr或Po大于其基本額定動負(fù)荷Cr或Co時，同時對于深溝球軸承，當(dāng)其當(dāng)量動負(fù)荷Pr大于其基本額定靜負(fù)荷 Co時，式5-1的應(yīng)用也受到限制，此時，軸承用戶可向有關(guān)軸承制造廠詢問如何計(jì)算上述軸承的疲勞壽命。 式5-1還不曾估計(jì)到諸如優(yōu)質(zhì)淬硬鋼的特性（成分、夾雜物、組織、硬度等）或材料因素加運(yùn)轉(zhuǎn)條件因素對軸承疲勞壽命的影響，對于雙列向心軸承和雙向推力軸承，應(yīng)用本公式時還必須近似地假定這些軸承是理想對稱的。 2、用運(yùn)轉(zhuǎn)總小時數(shù)表示的基本額定壽命方程 在轉(zhuǎn)速為恒定的情況下，將基本額定壽命計(jì)算公式用總小時數(shù)表示，對于確定軸承的維修與更換周期較為方便。這種公式只需將5-1加以變換即可得到，即 式中 Ln——額定疲勞壽命（h）; n——轉(zhuǎn)速（r/min）. 2、 用行車公里數(shù)表示的公式，在各種車輛的輪轂中使用的滾動軸承，用行車公里數(shù)來表示壽命較為方便，這樣的公式是 式中 LK——額定疲勞壽命（KM）； DR——車輪的直徑（mm）. 3、 高可先靠性的壽命計(jì)算公式 對于某重要用途，要求軸承期望疲勞壽命的可靠性大于90％,此時高可靠性的疲勞壽命計(jì)算公式為 Ln=a1L10 式中 Ln——提高了可靠性的疲勞壽命（h）; L10——額定疲勞壽命（106r/h）; A1——可靠性疲勞壽命（106r/h）; A1——可靠性修正系數(shù)