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疲勞壽命的計算 下述軸承疲勞壽命的計算方法是以國家標準GB6391-96《滾動軸承——­額定動負荷和額定壽命的計算方法》和國家標準ISO281/I-1997《滾動軸承——額定動負荷和額定壽命——第一部分:計算方法》為依據，此外，還介紹了瑞典SKF軸承公司新的軸承公司新的軸承疲勞壽命理論和疲勞壽命計算方法。 1、 疲勞壽命的基本計算公式 滾動軸承疲勞壽命的基本計算公式有多種形式，以適應不同用途的需要，以下分別加以介紹。 （1） 基本額定壽命方程（用總轉數表示） 1、 幾個有關的基本概念，在介紹基本額定壽命方程之前，先介紹幾個相關的基本概念即： 單個軸承的疲勞壽命——單個軸承在其任一套圈（或墊圈）或滾動體的材料首次出現疲勞擴展之前，其中一個套圈（或墊圈）相對于另一套圈（或墊圈）轉動的總轉數。 軸承壽命的可靠性——在同一條件下運轉的一組在相同條件下運轉的一組條件相同的軸承，可期望達到或超過某一規定壽命的百分率，對于單個軸承，其可靠性為該軸承能達到或超過某一規定壽命的概念。 軸承的基本額定壽命——單個軸承或一組在相同條件下運轉的技術條件相同的軸承，其可靠性達到90％時的壽命。 3、 基本額定壽命方程的計算式用總轉數表示的軸承基本額定壽命方程的計算式為： L10=C/P 式中 L10——軸承的基本額定疲勞壽命（106r）; C——對向心類軸承為徑向當量動負荷（N），對推力類軸承為軸向當量動負荷（N）； P——對向心類軸承為徑向當量動負荷（N），對推力類軸承為軸向當量動負荷（N）； ε——壽命指數，對球軸承ε=3，對滾動軸承ε=10/3。 式5-1為我國國家標準和國際標準規定的滾動軸承基本額定壽命的標準計算式。 軸承疲勞軸承壽命試驗機的轉數記錄儀，可以準確地記錄下軸承疲勞試驗的總轉數，得以方便與計算結果相對照。 4、 基本額定壽命方程的適用范圍基本額定壽命方程5-1適用于具備以下技術條件的滾動軸承在額定疲勞壽命計算；軸承的外形尺寸選自由國家相應標準規定的軸承尺寸范圍；軸承用優質淬硬鋼材制造并且加工質量良好；軸承滾動接觸表面的表面質量（包括幾何形狀精度和材質等）合乎常規標準。這些軸承必須安裝正確，潤滑充分，無外界雜質侵入而且不是在極端條件下運轉。 當不符合這些條件時，使用式5-1的計算結果便會發生偏差。為了抵消這樣的偏差，就必須將按式5-1計算所得的結果乘上相應的修正系數。 5、 基本額定壽命方程的應用限制基本額定壽命方程5-1不適用例如有裝填滿的深溝球軸承，或在滾動體與套圈滾道之間的接觸面積上有相當大缺口的其他種類軸承，因為這種缺口影響到接觸區的承載能力。 式5-1還不適用滾動體直接在軸或座孔表面上運轉的場合，除非相應的軸或座孔完全按照滾動軸承承載元件的技術條件制造。 當軸承在實際使用時其所承受的負荷為非正常分布（例如由于軸線不對中，外殼或軸有較大變形，滾動體的離心力作用或其他高速效應，以及向心軸承采用特別大的游隙或施加預負荷等情況造成），按式5-1計算其基本額定壽命時，就不能取得滿意的結果。 對于所有各類型軸承，當其當量動負荷Pr或Po大于其基本額定動負荷Cr或Co時，同時對于深溝球軸承，當其當量動負荷Pr大于其基本額定靜負荷 Co時，式5-1的應用也受到限制，此時，軸承用戶可向有關軸承制造廠詢問如何計算上述軸承的疲勞壽命。 式5-1還不曾估計到諸如優質淬硬鋼的特性（成分、夾雜物、組織、硬度等）或材料因素加運轉條件因素對軸承疲勞壽命的影響，對于雙列向心軸承和雙向推力軸承，應用本公式時還必須近似地假定這些軸承是理想對稱的。 2、用運轉總小時數表示的基本額定壽命方程 在轉速為恒定的情況下，將基本額定壽命計算公式用總小時數表示，對于確定軸承的維修與更換周期較為方便。這種公式只需將5-1加以變換即可得到，即 式中 Ln——額定疲勞壽命（h）; n——轉速（r/min）. 2、 用行車公里數表示的公式，在各種車輛的輪轂中使用的滾動軸承，用行車公里數來表示壽命較為方便，這樣的公式是 式中 LK——額定疲勞壽命（KM）； DR——車輪的直徑（mm）. 3、 高可先靠性的壽命計算公式 對于某重要用途，要求軸承期望疲勞壽命的可靠性大于90％,此時高可靠性的疲勞壽命計算公式為 Ln=a1L10 式中 Ln——提高了可靠性的疲勞壽命（h）; L10——額定疲勞壽命（106r/h）; A1——可靠性疲勞壽命（106r/h）; A1——可靠性修正系數