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滚动轴承的疲劳寿命

轴承疲劳寿命是指,在一定技术状态下的滚动轴承,在主机的实际使用状态下运转,直至滚动表面发生疲劳剥落而不能满足主机要求时的轴承内,外圈(轴、座圈)相对旋转次数的总值总转数。当轴承转速大致恒定或已成为已知,疲劳寿命可用与总转数相应的运转总小时数来表示,此外,还应注意:

 

1)  影响滚动轴承疲劳寿命的因素非常多,无法全部加以估计或通过标准试验条件而加以消除,这造成轴承实际疲劳寿命有很大的离散性,因此轴承疲劳寿命的计算与试验是以数理统计学和概率论为基础的。最常用的滚动轴承疲劳寿命的表达参数为额定寿命L10,在ISO推荐标准R281中L10的涵义明确规定如下:“数量上足够多的相同的一批轴承,其额定寿命L10用转数(或在转速不变时用小时数)来表示,改批轴承中有90%在疲劳剥落发生前能达到或超过此转数(或小时数)”。迄今为止,世界各国都遵从上述规定。

在美国等一些国家中,还采用中值寿命的概念。中值寿命Lm是指一批相同轴承的中值寿命,即指其中50%的轴承在疲劳剥落前能够达到或超过的总转数,或在一定转速下的工作小时数。中值寿命Lm,不是一批轴承寿命的算术平均值。一般中值寿命Lm是额定寿命的5倍左右。

 

2)  额定寿命的概念值使用于数量足够的一批滚动轴承,而不适用于个别滚动轴承。例如有40套6204轴承按其使用条件算的其额寿命为1000h,其实际意义是在这批轴承中大体上可能有90%,即36套的实际运转寿命将超过1000h即出现疲劳,但不能个别地指出究竟是哪只轴承的疲劳寿命将低于1000h。事实上,由于轴承设计、制造、材质以及应用技术的不断进步,一些厂家轴承产品的实际使用寿命大多略高于甚至成倍地高于按标准方法计算出的额定寿命。

 

3)  对于实际使用中并非由于疲劳失效的轴承,额定疲劳寿命的意义就代表这批滚动轴承在正常发挥其材料潜力时可期望的寿命。因此在大多数情况下,用户在选择滚动轴承时仍先作疲劳寿命计算,再根据实际失效类别进行校核,例如磨损寿命校核,取计算结果中较小值为滚动轴承计算寿命。