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軸承的壽命(5)

三、當量動負荷

  軸承大多承受徑向負荷與軸向負荷的合成負荷,并且負荷條件多種多樣,如大小發生變化等。
  因此,不可能將軸承的實際負荷直接與基本額定動負荷比較。
  這時,則將實際負荷換算成通過軸承中心,且大小和方向一定的假想負荷來進行分析比較,軸承在假想負荷下具有與實際負荷和轉速下相同的壽命。
  這樣換算的假想負荷稱做當量動負荷,用P表示。

1、當量動負荷的計算
  承受大小和方向一定的合成負荷的向心軸承與推力軸承(a不等于90度)的當量動負荷可由下式計算:
  P=XFr+YFa........(9)
這里,
  P:當量動負荷,N{kgf} 對于向心軸承,表示為Pr:徑向當量動負荷
              對于推力軸承,表示為Pa:軸向當量動負荷
  Fr:徑向負荷,N{kgf}
  Fa:軸向負荷,N{kgf}
  X:徑向負荷系數
  Y:軸向負荷系數(負荷系數X與Y載于軸承尺寸表)

對于單列向心軸承,當Fa/Fr<=e時,取X=1、Y=0,因此,這時當量動負荷為Pr=Fr。

1)對于單列向心軸承,當Fa/Fr<=e時,取X=1、Y=0,因此,這時當量動負荷為Pr=Fr.
[e表示Fa/Fr的界限值,載于軸承尺寸表。]
(1)對于單列角接觸球軸承及圓錐滾子軸承,如圖1所示。由于承受徑向負荷時會產生軸向分力(Fac),因此,軸向分力可由下式計算:

  
        
          Fac=Fr/2Y......(10)
     
  該類軸承承受徑向負荷與外部軸向負荷(Ka)時的當量動負荷的計算方法如表5所示。

表5兩個單列角接觸球軸承或圓錐滾子軸承正面或背面配置時的當量動負荷的計算

2)接觸角為90度的推力球軸承只承受軸向負荷,因此當量動負荷Pa=Fa
3)推力調心滾子軸承的當量動負荷由下式計算:
       

        Pa=Fa+1.2Fr.........式11     這里Fr/Fa<=0.55
     

2、負荷變化時的平均當量動負荷

  軸承承受大小或方向變化的負荷時,需要計算使軸承具有與實際變化條件下相同壽命的平均當量動負荷。
  各種變化條件下的平均當量動負荷Pm的計算方法如圖所示。

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