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滾動軸承的當量靜載荷

作者: 編輯: 來源: 發布日期: 2020.01.07
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為了將作用在非旋轉軸承上的載荷與額定靜載荷相比較,需要確定軸承的當量靜載荷這是一個純徑向或純軸向載荷(無論哪一個都適用),它在最大接觸載荷處產生的總的水久變形與實際作用的組合載荷產生的總水久變形相同。當量靜載荷的理論計算可按第7章介紹的方法來進行。在不太嚴格的情況下,對于承受徑向與軸向聯合載荷的軸承,當量靜載荷可按下式計算F=XF.+YF(9.15)在式(9.15)中,如果F,大于F,則令F,=F,。表9.3摘自文獻[5],它給出了深溝球軸承的X,與y,的值表9.3中的數據適用于溝曲率不大于球直徑53%的軸承。雙列軸承假定是對稱的。而面對面或背對背安裝的角接觸球軸承類似于雙列軸承。串聯安裝的軸承類似于單列軸承。對于向心滾子軸承,可以用表9.4中的值,該表摘自文獻[6]。對于推力軸承,當量靜載荷為F=F+2. 3F tana(9.16)當F,超過0.44F,cota時,式(9.16)的精度降低,應按第7章的方法進行理論計算。表9.3深溝球軸承的X,與y,值注:1.F,總是≥F,。2.對于表中沒有的接觸角,y,采用線性插值計算。3.F,/C,的許用最大值取決于軸承設計(溝道深度與內部游隙)。(摘自:美國國家標準 ANSU/AFBMA Stdy-1990,球軸承額定載荷與壽命)表9.4向心滾子軸承的X,和y,值單列軸承2軸承類型雙列軸承yXy調心滾子及圓錐演子軸承a=0°0.50. 22cota0. 44cota①a=0°的演子軸承承受軸向載荷的能力隨軸承的設計與使用不同而不同,因而軸承用戶應向制造商寄詢關于在a0°承受軸向載荷時,如何估算當量載荷。
(摘自:美國國家標準 ANSUAFBMA Std9-1990,球軸承額定載荷與壽命)
一般認為使軸承滾動體或滾道斷裂的載荷大于8C.、見文獻[2])。軸承許用靜載荷眾所周知,作用在旋轉軸承上的最大載荷允許超過額定靜載荷,但這個載荷要連續作用在轉動的軸承上。這樣,產生的永久變形會均勻分布在滾道與滾動體上,軸承仍能今人滿意運轉。另一方面,如果載荷是短期作用,即使在沖擊發生的瞬間軸承正在轉動,也會產生均勻的變形。在這種情況下,需要選用額定靜載荷超過最大工作載荷的軸承。當載荷長期用時,工作載荷可以超過額定靜載荷而不會損壞軸承的運轉。根據軸承應用的類型,可考慮額定靜載荷的安全系數。因而,許用載荷為CFs-FS(9.17)95給出了各種工作類型的靜載荷安全系數FS值。表9.5靜載荷安全系數FS值作狀況工作狀況平穩無沖擊運轉0.5突發性沖擊和22正常工作對平穩運轉有高要求參見例9.2。9.7結束語對于現代的球與滾子軸承來說,工作的平穩性是一個重要的考慮因素。滾道上如有因永久變形造成的損傷就會增大摩擦、噪聲和振動。本章集中討論了軸承的額定靜載荷,只要軸承處于靜止狀態時不超出這一載荷值,就可以避免產生顯著的水久變形。以往額定靜載荷是以最大允許水久變形量為0.0001D作為基礎;后來,對于各類球與滾子鈾承,分別確定了應于這一變形量的接觸應力極限值。根據這一應力值,對于每一種類型與尺寸的滾動軸承地,基本額定靜載荷不是既連續作用在軸承上又能得到滿意的軸承耐久性能的載建立了相應的額定靜載荷計算方法。而是針對突然超載或至多與連續運轉的軸承上的正常載荷相比是一個短期作用的載荷而的極限載荷。這一原則的例外情況是一些不經常且僅為短時間工作的軸承。例如,導彈發并的井門或水門上的軸承。對于這類的應用場合,軸承設計是基于額定靜載荷而不是疲勞命。而目前的額定靜載荷是以非轉動時的損傷為基礎。因為在較低的轉動速度與不經常運轉的場合,無論是振動還是表面疲勞,都不如表面下材料過度塑性流動重要。因此這類軸承的尺寸選定的目標是消除上述塑性流動或使之為最小。
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