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              如何通過靜承載能力選擇軸承

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              軸承選擇是電機設計者必修的功課,軸承選擇得當,會有效保證電機性能,否則只能在不斷的失敗中成長。知名的軸承廠家會在軸承的推介方面下功夫,幫助軸承使用者量體定制***適合的軸承。Ms.參閱讀了不同廠家的軸承樣本,各家的介紹各有千秋,現將通過靜載荷能力選擇軸承的內容信息進行了基本歸結,并與大家做一個分享和交流。

               

              什么情況下通過額定負荷選擇軸承

              在有些情況下,應通過額定靜負荷(為方便描述,定義代號為C0)來選擇軸承的尺寸,而不是計算軸承壽命。

              ● 在連續或間斷沖擊負荷的作用下,軸承是靜止的。

              ● 在負荷作用下,軸承只作緩慢的往復擺動或調節性的運動。

              ● 在負荷作用下,軸承的轉速很低(每分鐘平不足10轉)和只需要很短的壽命。特別要說明,在這情況下,對于給定的當量負荷P,根據壽命公式會得出很低的所需基本額定動負荷C,因此所選的軸承在實際工作中可能會嚴重過載。

              ●除了需要承受正常的工作負荷外,還要承受很重的沖擊負荷,軸承是轉動的。

               

              以上各種情況下,軸承能承受的負荷并不是取決于材料的疲勞,而是根據負荷對滾道造成的永久變形的程度而定。

              作用在靜止或緩慢往復擺動的軸承上的負荷,以及作用在轉動軸承上的沖擊負荷,可能會導致滾動體的部分位置被壓平,并在滾道上形成壓痕。壓痕可能會不規則地分布在滾道上,也可能以相應于滾動體之間的距離均勻地分布。如果負荷作用在軸承上,軸承轉動到一定的圈數后,變形會均勻地分布在整個滾道上,并使軸承永久變形的變形,這樣就可能會導致軸承出現振動、噪聲等不良后果,也有可能會導致軸承的游隙增加,或者影響到與軸或軸承室的配合。

               

              特殊要求軸承對靜承載能力的需求

              本文上節談及到軸承的變化,對軸承性能的損害程度取決于對軸承在特定應用中的要求。如果電機對下列條件有一定的要求,那么在選擇軸承時,必須保證軸承有足夠高的靜承載能力,以確保其不會發生永久變形或只有很輕微的變形,防止電機性能不符合要求。

              ●電機較高的可靠性要求。

              ●低噪聲要求(特定環境下客戶對電機的噪聲限值要求)。

              ●低振動要求(如精度特別高的機床設備、電機等)。

              ●軸承摩擦力矩恒定要求(如測量儀器和測試設備上使用的軸承)。

              ●在負荷作用下低起動摩擦要求(如較為常見的起重設備)。

               

              軸承的當量靜負荷

              靜負荷必須根據其相應的徑向和軸向負荷,計算出當量靜負荷。當量靜負荷是指作用軸承上(徑向作用于徑向軸承上,或軸向作用于推力軸承上),會造成與實際負荷有相同作用的***大滾動體負荷。當量靜負荷P0與可按式(1)計算。

              P0=X0Fr+Y0Fa………………(1)

              式(1)中

              P0——當量靜負荷,kN;

              Fr——實際徑向負荷,kN

              F0——實際軸向負荷,kN

              X0——徑向負荷系數

              Y0——軸向負荷系數

              在計算P0時,應取用可能會發生的***大負荷,把其相應的徑向和軸向負荷代入式(1)。如果靜負荷以不同方向作用在軸承上,其相應徑向和軸向負荷的大小會改變。在這些情況下,應使用可能產生的***大當量靜負荷P0的相應徑向和軸向負荷。

               

              所需基本額定靜負荷

              根據靜承載能力確定軸承的尺寸時,需要一個給定的安全系數S0,其表示基本額定靜負荷C0與當量靜負荷P0之間的比;以計算所需的基本額定靜負荷。所需基本額定靜負荷C0可按式(2)計算。

              C0=S0P0………………(2)

              式(2)中:

              C0——基本額定靜負荷,kN

              P0——當量靜負荷,kN

              S0——靜負荷安全系數

              在高溫工作下,靜承載能力會下降。下表給出靜負荷安全系數S0的經驗參考值,適用于不同應用中,要求穩定運行的球軸承和滾子軸承。在不清楚沖擊負荷大小的情況下,S0不應當小于下表給出的參考值;如果能確定沖擊負荷的大小,可以用較小的S0值。

               

              靜負荷安全系數S0的參考值

               

              檢查靜負荷承載能力

              對于承受動態負荷的軸承,在已知當量靜負荷P0的情況下,建議用以式(3)來檢查靜承載能力是否足夠。如果得出的S0值低于建議的參考值,應選用一個有較高基本額定靜負荷的軸承。

              S0=C0/P0………………(2)

              以上非官方發布內容,僅代表個人觀點


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