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      四列圓錐滾子軸承的額定動載荷計算

      2012-07-20 06:58:00許正根王宇炎
      軸承 2012年12期
      關(guān)鍵詞:滾子圓錐計算方法

      許正根,王宇炎

      (1.洛陽軸承研究所有限公司,河南 洛陽 471039;2.洛陽理工學院 電氣工程與自動化系,河南 洛陽 471023)

      1 國家標準中的計算方法

      GB/T6391—2010《滾動軸承 額定動載荷和額定壽命》中,對單列、雙列向心滾子軸承的額定動載荷及額定壽命的計算作了明確規(guī)定,對于組合軸承的情況也作了說明。對組合軸承的額定動載荷計算規(guī)定如下:2套或2套以上單列滾子軸承安裝在同一軸上,以串聯(lián)配置作為一個整體運轉(zhuǎn),制造和安裝精度能保證載荷均勻分布,該軸承的徑向額定動載荷等于軸承套數(shù)的7/9次冪乘以一套單列軸承的額定動載荷。單套軸承的徑向額定動載荷為

      (1)

      式中:Cr為徑向額定動載荷;bm為材料系數(shù);fc為幾何系數(shù);i為滾子列數(shù);Lwe為滾子有效接觸長度;α為外滾道與中心線的夾角;Z為每列的滾子數(shù);Dwe為平均滾子直徑。

      2 國外計算方法

      TIMKEN公司的軸承額定動載荷是以9×107r轉(zhuǎn)或工作3 000 h(以500 r/min)的額定壽命為基礎(chǔ)的。SKF公司的雙列及四列圓錐滾子軸承額定動載荷的計算也是以9×107r或工作3 000 h(以500 r/min)的額定壽命為基礎(chǔ)。

      TIMKEN公司的額定動載荷計算式為

      (2)

      式中:fc的取值見表1。

      表1 fc的取值

      TIMKEN公司認為,以9×107r為額定壽命更為實際,因為大多數(shù)軸承都等于或超過這個值。 基于該公式,TIMKEN公司進行了廣泛的軸承疲勞壽命測試,結(jié)果證明該方法是評估軸承實際壽命的有效方法。

      對于雙列軸承,兩個軸承列載荷相等時,考慮了組件系統(tǒng)壽命的雙列軸承額定動載荷C90(2)可以由(2)式得到,此時,式中i=2。

      那么,四列軸承的額定動載荷為

      C90(4)=2C90(2);

      同理,六列軸承的額定動載荷為

      C90(6)=3C90(2)。

      3 提出的計算方法

      參考TIMKEN公司的四列圓錐滾子軸承額定動載荷的計算方法,并與世界其他公司四列圓錐滾子軸承Cr值進行比較,認為國內(nèi)四列圓錐滾子軸承的額定動載荷應(yīng)按下面方法進行計算。

      首先計算出雙列圓錐滾子軸承的額定動載荷Cr(2),即

      四列圓錐滾子軸承的額定動載荷Cr(4)為

      Cr(4)=2Cr(2);

      同樣,六列圓錐滾子軸承的額定動載荷Cr(6)為

      Cr(6)=3Cr(2)。

      4 結(jié)束語

      在中國軸承行業(yè)內(nèi),計算四列圓錐滾子軸承的額定動載荷時,多數(shù)僅將(1)式中的i取為4,這樣計算出的Cr偏小。通過借鑒TIMKEN公司和其他國外軸承公司的計算方法,提出了一種計算四列圓錐滾子軸承額定動載荷的新方法。

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