日本IJK进口精密双列角接触球轴承内孔尺寸装置的结构的计算方式

日本IJK进口精密双列角接触球轴承内孔尺寸装置的结构的计算方式


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在许多场合，日本IJK进口精密双列角接触球轴承的内孔尺寸已经由机器或装置的结构具体所限定。不论工作寿命，静负荷安全系数和经济性是否都达到要求，在最终选定轴承其余尺寸和结构形式之前，都必须经过尺寸演算。该演算包括将日本IJK进口精密双列角接触球轴承实际载荷跟其载荷能力进行比较。 滚动轴承的静负荷是指轴承加载后是静止的（内外圈间无相对运动）或旋转速度非常低。在这种情况下，演算滚道和滚动体过量塑性变形的安全系数。 大部分轴承受动负荷，内外圈做相对运动，尺寸演算校核滚道和滚动体早期疲劳损坏安全系数。 
只有在特殊情况时，才根据DIN ISO 281对实际可达到的工作寿命做名义寿命演算。对注重经济性能的设计来说，要尽可能充分的利用轴承的承载能力。要想越充分的利用日本IJK进口精密双列角接触球轴承，那么对轴承尺寸选用的演算精确性就越重要。 
·静负荷轴承 
计算静负荷安全系数Fs有助于确定所选日本IJK进口精密双列角接触球轴承是否具有足够的额定静负荷。 FS =CO/PO  
其中FS静负荷安全系数，CO额定静负荷[KN]，PO当量静负荷[KN] 
静负荷安全系数FS是防止滚动零件接触区出现永久性变形的安全系数。对于必须平稳运转、噪音特低的轴承，就要求FS的数值高；只要求中等运转噪声的场合，可选用小一些的FS；一般推荐采用下列数值： FS=1.5~2.5适用于低噪音等级  FS=1.0~1.5适用于常规噪音等级 FS=0.7~1.0适用于中等噪音等级 
额定静负荷CO[KN]已在表中为每一品种规格的日本IJK进口精密双列角接触球轴承列出。该负荷（对向心轴承来说是径向力，对推力轴承而言则是轴向力），在滚动体和滚道接触区域的中心产生的理论压强为： 
-4600 N/MM2 自调心球轴承 -4200 N/MM2 其它类型球轴承  -4000 N/MM2 所有滚子轴承 
在额定静负荷CO的作用下，在滚动体和滚道接触区的最大承载部位，所产生的总塑性变形量约为滚动体直径的万分之一。当量静负荷PO[KN]是一个理论值，对向心轴承而言是径向力，对推力轴承来讲是轴向和向心力。PO在滚动体和滚道的最大承载接触区域中心所产生的应力，与实际负荷组合所产生得应力相同。  PO=XO*F r+Ys*Fa[KN]  
其中PO 当量静负荷，Fr径向负荷，Fa轴向负荷，单位都是千牛顿，XO径向系数，YO轴向系数。 
·动负荷轴承 
DIN ISO 281所规定的动负荷轴承计算标准方法的基础是材料疲劳失效（出现凹坑），寿命计算公式为： L10=L=(C/P)P [106转] 
其中L10=L 名义额定寿命 [106转] C 额定动负荷 [KN] P 当量动负荷 [KN] P 寿命指数 
L10是以100万转为单位的名义额定寿命 [106转] 
C 额定动负荷 [KN] P 寿命指数  
L10是以100万转为单位的名义额定寿命。对于一大组相同型号的日本IJK进口精密双列角接触球轴承来说，其中90%应该达到或者超过该值。 
额定动负荷C [KN]在每一类轴承的参数表中都可以找到，在该负荷作用下，轴承可以达到100万转的额定寿命。 
当量动负荷P [KN]是一项理论值，对向心轴承而言是径向力，对推力轴承来说是轴向力。其方向、大小恒定不变。当量动负荷作用下的轴承寿命与实际负荷组合作用时相同。 P=X*Fr+Y*Fa 
其中：P当量动负荷，Fr径向负荷，Fa轴向负荷，单位都是千牛顿，X径向系数，Y轴向系数。 
不同类型轴承的X,Y值及当量动负荷计算依据，可在各类轴承的表格和前言中找到。 
球轴承和滚子轴承的寿命指数P有所不同。 对球轴承，P=3 
对滚子轴承，P=10/3 
当轴承工作速度恒定时，其工作寿命也可用小时数表达如下： 
    
其中L10= Lh 名义额定寿命[小时] L 名义额定寿命[100万转] N 每分钟转数 
我们可将上述计算公式转化一下： 
                  
其中 
                   
为动负荷指数，也就是说当名义额定寿命Ln为500小时时，动负荷指数fL=1 
                     
为速度因子，也即当轴承转速为每分钟33.33转时，fn=1,由此，寿命公式可简化为 
                    
其中：fL 动负荷指数 C 额定动负荷[KN]  P 当量动负荷[KN] fn 速度因子 动负荷指数fL 
fL是经验数据，来自经实践验证的同型号或类似的轴承。fL有助于选定恰当的轴承尺寸，除了保证足够的疲劳强度寿命之外，fL还要考虑到刚度、用于轻结构场合的重量、对给定配套零件的适配性、超常规峰值负荷等等。随着技术的发展，有必要时就修正fL值以符合最新标准。 
为了跟以往经过实践验证的日本IJK进口精密双列角接触球轴承做比较，应力计算当然也要采用与以前相同的办法。常用计算数据及fL值都已在列表中，在需要考虑补充因素时，相关值Fz也列出。此时用Fz*P来代替轴承寿命计算中的P. 
名义额定寿命Lh的确定有赖于FL的值。其对应转换关系见表。 
·变负荷及变速度 
如果日本IJK进口精密双列角接触球轴承动负荷的值及速度随时间而变化，那么在计算当量负荷时就得有相应的考虑。连续的负荷及速度曲线就要用分段近似值来替代。当量动负荷的计算公式变为： 
            
 其中平均转速： 
                          
为了简化起见，球轴承和滚子轴承的公式中都标出了指数3。 如果负荷是变动的而转数是恒定的，那么公式为 
                   
如果转数恒定，负荷从极小值Pmin线性上升到极大值Pmax那么 
                   
·滚动轴承的最小负荷 
过小的负荷加上润滑不足，会造成滚动体打滑，导致轴承损坏。保持架日本IJK进口精密双列角接触球轴承的最小负荷系数P/C=0.02,而满装轴承的最小负荷系数P/C=0.04(P为当量动负荷，C为额定动负荷)
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