球轴承额定载荷和寿命

轴承寿命

当轴承旋转时，内圈、外圈和滚动体不断加载。这会导致材料疲劳，最终导致轴承失效。故障发生前的总转数称为基本额定寿命。

单个轴承的寿命差异很大，即使它们具有相同的尺寸、相同的材料、相同的热处理和相同的工作条件。
从统计学上讲，在首次出现材料疲劳迹象之前，一组足够大的表面相同的轴承达到或超过90%的总转数被称为基本额定寿命。

额定动载荷

带有旋转内圈和固定外圈的轴承的基本动载荷额定值是一组足够大的显然相同的轴承在100万转的基本额定寿命内能够承受的恒定大小的载荷。

径向轴承承受中心载荷。本目录尺寸表中给出的C值适用于标准高铬钢。不锈钢应使用80%至85%的铬钢值。

生命公式

动态加载滚珠轴承的基本额定寿命公式如下:

使用的额定寿命L10h值示例:

调整后的寿命公式

上述寿命公式仅供一般使用。如果要求可靠性超过90%，并且额定寿命应考虑负载和速度或工作频率以外的影响，ISO 281，1990给出了延长寿命公式:

(1) 可靠性系数 a1

当可靠性要求超过90%时，应从下表中选择相应的系数

可靠性系数 a1

(2) 物质系数 a2

原材料和部件热处理制造技术的改进延长了轴承的疲劳寿命。

我们的标准轴承材料是优质真空脱气钢，可延长轴承的使用寿命。

本目录中给出的基本额定载荷是根据较长的使用寿命确定的。这使得承载能力的工作寿命以小时为单位增加了2.2倍和1.3倍。材料系数a2=1。

(3) 操作条件系数 a3

这是一个调整系数，以满足润滑、温度和负载的非弯曲工作条件

在良好的润滑条件下，滚动元件和环之间有永久油膜，系数a3=1。

在不利条件下（dmn 10000），必须选择系数a3<1。dm=平均轴承直径（D+D）/2，n=工作速度。当温度高于120时，会发生更大的尺寸变化，材料硬度会恶化，从而影响轴承寿命。温度的工作系数ft可从下表中获取:

工作温度和寿命补偿系数 ft

轴承温度		120	150	175	200	225	250	275	300
温度系数(ft)		1.00	0.90	0.85	0.75	0.65	0.60	0.52	0.45

尺寸稳定在120以上的热稳定轴承可根据要求提供

基本静载荷额定值“Cor”

基本静载荷额定值适用于不发生旋转运动或仅偶尔发生旋转运动的轴承
本目录中的基本额定载荷和计算方法基于ISO 281和ISO第76号建议中描述的方法，并考虑到轴承技术的当前水平

静载荷过大会导致滚动体和滚道之间的接触点出现布氏腐蚀。

作为允许静载荷的标准，径向轴承的基本额定载荷Cor规定如下

滚动元件和轴承环之间接触点处的最大接触压力为4200 MPa（428.6 kgf/mm2），轴承的总永久变形约为。滚动体直径的1/10000。

不锈钢的基本静载荷额定值为标准轴承钢的7580%

等效动态轴承载荷“P”

轴承上的载荷条件通常是径向和轴向载荷的组合。为了确定具有确定力和方向的等效径向载荷，我们使用以下公式:

等效静态径向载荷“Po”

对于同时承受径向和轴向载荷的滚珠轴承，具有确定力和方向的静态径向载荷称为等效静态径向载荷。

应使用以下两个公式中的较高值

安全系数

允许的等效静载荷取决于基本静载荷额定值

但轴承电荷的使用限制取决于使用条件。因此，我们使用的安全模量是实验值。