文档介绍:第十一章滚动轴承
重要基本概念
、外圈所受的载荷和应力
在滚动轴承正常工作时,滚动体和内外圈滚道均受变载荷和变应力。其中,滚动体和转动套圈承受周期性非稳定脉动循环的变载荷(变接触应力),固定套圈则承受稳定的脉动循环的变载荷(接触应力)。
滚动轴承的主要失效形式(又称正常失效形式)是滚动体或内外圈滚道上发生疲劳点蚀。当轴承转速很低(n≤10r/min)或只慢慢摆动,且静载荷很大时,其失效形式是滚动体或内外圈滚道表面发生塑性变形。
对于正常转动工作的轴承,进行针对疲劳点蚀的寿命计算。对于转速很低(n≤10r/min)或只慢慢摆动的轴承,进行静强度计算。
基本额定寿命:一批相同的轴承在相同的条件下运转,当其中10%的轴承发生疲劳点蚀破坏(90%的轴承没有发生点蚀)时,轴承转过的总转数L10(单位为106转),或在一定转速下工作的小时数L10h(单位为小时)。
是指轴承寿命L10恰好为1(106转)时,轴承所能承受的载荷。表示轴承的承载能力。
对于向心轴承:C 是纯径向载荷;对于推力轴承:C 是纯轴向载荷;
在使用中要注意 C 的3条含义:90%可靠度、基本额定寿命106 转、C 的方向。
精选例题与解析
例11-1 一根装有两个斜齿轮的轴由一对代号为7210AC的滚动轴承支承。已知两轮上的轴向力分别为Fa1 = 3000 N,Fa2 = 5000 N,方向如图。轴承所受径向力R1= 8000 N,R2 = 12000 N。冲击载荷系数 fd = 1,其它参数见附表。求两轴承的当量动载荷P1、P2。
S
A/R≤e
A/R>e
e
X
Y
X
Y
1
0
例11-1图1
例11-1图2
解:
、S2的大小方向
S1 = = ×8000 = 5440 N
S2 = = ×12000 = 8160 N,方向如图所示。
FA= Fa2-Fa1 = 5000-3000 = 2000 N,
方向与Fa2的方向相同,如图所示。
、A2
∵ S2 + FA = 8160 + 2000 = 10160 N,S2 + FA>S1 = 5440 N,轴承1被压紧。
∴ A1= S2 + FA = 10160 N,A2 = S2 = 8160 N
、P2
据:A1/ R1 = 10160/8000 = >e = ,得:X1 = ,Y1 =
P1 = fd(X1 R1 + Y1 A1)= ×8000 + ×10160 = 12119 N
据:A2/ R2 = 8160/12000 = = e,得:X2 = 1,Y2 = 0
P2 = fd(X2 R2 + Y2 A2)= 8000 N
例11-3 某轴由一对代号为30212的圆锥滚子轴承支承,其基本额定动载荷C = kN。轴承受径向力R1= 6000N,R2 =16500N。轴的转速 n =500 r/min,轴上有轴向力FA = 3000 N,方向如图。轴承的其它参数见附表。冲击载荷系数 fd = 1。求轴承的基本额定寿命。
S
A/R≤e
A/R>e
e
X
Y
X
Y
1
0
例11-3 图1
解:
例11-3 图2
、S2的大小方向
N
N
方向如图所示。
、A2
公式归纳法:N
N,
、P2
据:A1/ R1 = 2500/6000 = >e = ,得:X1 = ,Y1 =
P1 = fd(X1 R1 + Y1 A1)= ×6000 + ×2500 = 6150 N
据:A2/ R2 = 5500/16500 = <e,得:X2 = 1,Y2 = 0
P2 = fd(X2 R2 + Y2 A2)= R2 = 16500 N
P2>P1,用 P2 计算轴承寿命。
12562 h
例11-4 图1
例11-4 一传动装置的锥齿轮轴用一对代号为30212的圆锥滚子轴承支承,布置如图。已知轴的转速为1200r/min,两轴承所受的径向载荷R1= 8500N,R2 =3400N。fd = 1,常温