軸承的壽命與故障 (滾動(dòng)軸承的壽命基本概念 )

軸承的壽命與故障

    軸承的壽命與故障：

    壽命分類(lèi)：疲勞壽命、磨損壽命、故障壽命、使用壽命，。

    1、疲勞壽命：軸承主要運動(dòng)件的材質(zhì)達到極限，造成軸承失效之前的累計時(shí)間。

    1)額定動(dòng)荷：壽命為10000轉時(shí)，軸承能承受的負荷。

    2)當量動(dòng)負荷：指軸承的實(shí)際負荷按照確定動(dòng)負荷的運轉條件進(jìn)行轉換了的假定負荷，

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《軸承的壽命與故障》(.unjs)。

    2、磨損壽命：軸承由于正常磨耗，游隙增大到規定限度之前的累計工作時(shí)間。就當今軸承工業(yè)水平而言，應磨損壽命，但實(shí)際上牽引電動(dòng)機恰恰相反。進(jìn)口泵 閥門(mén)

    3、故障壽命：軸承發(fā)生故障，喪失工作能力之前的累計工作時(shí)間。

    4、使用壽命：是上述三種壽命泛指性提法，在理論上它是指軸承的疲勞壽命，在正常使用條件表現為軸承磨損壽命，在條件不正常，制造沒(méi)什么缺陷時(shí)，代表故障壽命。

滾動(dòng)軸承的壽命基本概念

    根據最新的滾動(dòng)軸承疲勞壽命理論，一只設計優(yōu)秀、材質(zhì)卓越、制造精良而且安裝正確的軸承，只要其承受的負荷足夠輕松(不大于該軸承相應的某個(gè)持久性極限負荷值)，則這個(gè)軸承的材料將永遠不會(huì )產(chǎn)生疲勞損壞，。因此，只要軸承的工作環(huán)境溫度適宜而且變化幅度不大，絕對無(wú)固體塵埃、有害氣體和水分侵入軸承，軸承的潤滑充分而又恰到好處，潤滑劑絕對純正而無(wú)雜質(zhì)，并且不會(huì )老化變質(zhì)……，則這個(gè)軸承將會(huì )無(wú)限期地運轉下去。

    這個(gè)理論的重大意義不僅在于它提供了一個(gè)比ISO壽命方程更為可靠的預測現代軸承壽命的工具，而且在于它展示了所有滾動(dòng)軸承的疲勞壽命都有著(zhù)可觀(guān)的開(kāi)發(fā)潛力，并展示了開(kāi)發(fā)這種潛力的途徑，因而對軸承產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)、質(zhì)量管理和應用技術(shù)有著(zhù)深遠的影響。

    但是，軸承的無(wú)限只有在實(shí)驗室的條件下才有可能“實(shí)現”，而這樣的條件對于在一定工況下現場(chǎng)使用的軸承來(lái)說(shuō)，既難辦到也太昂貴。

    現場(chǎng)使用軸承，其工作負荷往往大于其相應的疲勞持久性極限負荷，在工作到一定的期限后，或晚或早總會(huì )由于本身材料達致電疲勞極限，產(chǎn)生疲勞剝落而無(wú)法繼續使用。即使某些軸承的工作負荷低于其相應的持久性極限負荷，也會(huì )由于難以根絕的軸承污染問(wèn)題而發(fā)生磨損失效。總之，現場(chǎng)使用中的軸承或多或少總不能充分具備上述實(shí)驗室所具備的那些條件，而其中任一條件稍有不足，都會(huì )縮短軸承的可用期限，這就產(chǎn)生了軸承的壽命問(wèn)題。

    一般地說(shuō)，滾動(dòng)軸承的壽命是指滾動(dòng)軸承在實(shí)際的服務(wù)條件下(包括工作條件、環(huán)境條件和維護和保養條件等)，能持續保持滿(mǎn)足主動(dòng)要求的工作性能和工作精度的特長(cháng)服務(wù)期限。

    可計算的軸承壽命類(lèi)別滾動(dòng)軸承的失效形式多種多樣，但其中多數失效形式迄今尚無(wú)可用的壽命計算方法，只有疲勞壽命、磨損壽命、潤滑壽命和微動(dòng)壽命可以通過(guò)計算的方法定量地加以評估。1、疲勞壽命在潤滑充分而其他使用條件正常的情況下，滾動(dòng)軸承常因疲勞剝落而失效，其期限疲勞壽命可以樣本查得有關(guān)數據，按規定的公式和計算程序以一定的可靠性計算出來(lái)。2、磨損壽命機床主軸承取大直徑以保證其高剛度，所配軸承的尺寸相應也大，在其遠末達到疲勞極限之前，常因磨損而喪失要精度以致無(wú)法繼續使用，對這類(lèi)軸承必須用磨損壽命來(lái)徇其可能性的服務(wù)期限。實(shí)際上，{HotTag}現場(chǎng)使用的軸承大多因過(guò)度磨損而失效，所以也必須考慮磨損壽命問(wèn)題。3、潤滑壽命主要對于雙面帶密封的脂潤滑軸承，一次填脂以后不再補充加脂，此時(shí)軸承有壽命便取決于滾脂的使用壽命。4、微動(dòng)磨蝕壽命絞車(chē)、懸臂式起微型重機和齒輪變速箱以及汽車(chē)離合器等機構中的軸承，在其非運轉狀態(tài)下受到振動(dòng)負荷所產(chǎn)生的微動(dòng)磨蝕損傷，

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《滾動(dòng)軸承的壽命基本概念》(.unjs)。往往會(huì )發(fā)展成軸承失效的主導原因，對這類(lèi)機構中的軸承，有時(shí)需要計算其微動(dòng)磨蝕壽命。現將此四種壽命類(lèi)別及其計算方法分別加以介紹。

    滾動(dòng)軸承的疲勞壽命1、軸承疲勞壽命的基本概念一般意義的軸承疲勞壽命是指一定技術(shù)狀態(tài)下(結構、工藝狀態(tài)、配合、安裝、游隙和潤滑狀態(tài)等)的滾動(dòng)軸承，在主機的實(shí)際使用狀態(tài)下運轉，直至滾動(dòng)表面發(fā)生疲勞而不能滿(mǎn)足主機要求時(shí)的軸承內、外圈(軸、座圈)相對旋轉次數的總值——總轉數。當軸承轉更大致恒定或為已知，疲勞壽命可用與總轉數相應的運轉總小時(shí)數來(lái)表示，此外，還應注意：1、影響軸承疲勞壽命的因素非常多，無(wú)法全部加以估計或通過(guò)標準試驗條件而加以消除，這造成軸承實(shí)際疲勞壽命有很大的離散性，因此軸承疲勞壽命的表達參數為額定壽命L10,在ISO推薦標準R281中對L10的涵義明確規定如下：“數量上足夠多的相同的一批軸承，其額定壽命L10用轉數(或在轉速不變時(shí)用小時(shí)數來(lái)表示，該批軸承中有90%在疲勞剝落發(fā)生前能達到或超過(guò)此轉數 (或小時(shí)數)”。迄今為止，世界各國都遵從上述規定。

    在美國等一些國家中，還用用中值壽命的概念。中值壽命LM是指一批相同軸承的中值壽命，即指其中50%的軸承在疲勞剝落前能夠達到或超過(guò)總轉數，或在一定轉速下的工作不時(shí)數，中值壽命LM不是一批軸承壽命的算術(shù)平均值。一般中值壽命LM是額定壽命的5倍左右。2、額定壽命的概念只適用于數量足夠的一批軸承，而不適用于個(gè)別軸承。例如有40套6204軸承按其使用條算得其額定壽命為1000h而不致發(fā)生疲勞破壞，其余的4套則可能不到1000h即出現疲勞失效的軸承，額定疲勞壽命的意義就代表這批軸承在正常發(fā)揮其材料潛力時(shí)可期望的壽命。因此在大多數情況下，用戶(hù)在選擇軸承時(shí)仍先作疲勞壽命計算，再根據實(shí)際失效類(lèi)別進(jìn)行校核，例如磨損壽命校核，取計算結果中的較小值為軸承計算壽命。

    二、軸承疲勞壽命的估計方法軸承疲勞壽命的估計方法有計算方法和試驗湛支兩種。按規定公式和計算規則計算出來(lái)的軸承疲勞壽命作為計算疲勞壽命，所算出總轉數值規定為內圈或軸圈轉動(dòng)(此時(shí)外圈或座圈為固定)時(shí)的總轉數值。按照我國規定的標準試驗方法(ZQ 12-94)滾動(dòng)軸承疲勞壽命試驗規程)，在使用性能上能滿(mǎn)足為一方法所規定各項要求的試驗機，對一批軸承進(jìn)行抽樣疲勞壽命試驗，從試驗數據處理中得到的實(shí)際試驗壽命，即為被試軸承所代表的該批軸承的疲勞試驗壽命。

    滾動(dòng)軸承疲勞壽命試驗裨上是充分的潤滑最大限度地抑制滾動(dòng)軸承的磨損因素，采用強化的負荷與轉速以突出軸承疲勞因素的一種強化的疲勞壽命試驗方法。軸承疲勞壽命的計算法和疲勞壽命試驗是相輔相成的，二者所得的結果有足夠的對應性。事實(shí)上，如對每一個(gè)特定的使用場(chǎng)合，都抽取足夠數量的軸承進(jìn)行壽命試驗，以驗證所選軸承是否合適，這在經(jīng)濟上、時(shí)間上和勞動(dòng)量上都是十分浩大的，所以軸承壽命的試驗方法只是在十分必要或重要的情況下才使用，在絕大多數情況下，采用標準的壽命計算方法來(lái)估計軸承的使用壽命，有著(zhù)足夠程度的可依賴(lài)性。