軸承的壽命與安全係數
軸承的壽命有各種的因素在影響,包含潤滑劑的壽命、噪音壽命、疲勞壽命,甚至外來的因素如撞擊損傷,異物入侵等都是讓軸承不能繼續使用的原因。
在這裡說明的壽命是在沒有其他因素影響的情況下,軸承因為自然的疲勞而無法再使用的壽命。這個壽命有公認的公式可以計算出來,因此稱為計算壽命,又稱為額定壽命。當然,在製造的過程中每一個軸承多少都會有些許的差異,壽命的表現也不會一模一樣,而額定壽命是取一批相同軸承在同樣的運轉條件下,90%的軸承可以達到的壽命值,簡單說是有90%的可靠度。
軸承壽命的基本公式如下:
Lh:基本額定壽命 (小時) |
也可以利用上述的計算式,倒推所需要的動額定荷重C,做為選擇軸承的依據。
溫度對於壽命的影響也是需要考慮的因素之一。軸承在低於120℃使用時,能夠回到正常溫度時的原有尺寸,不過溫度超過的時候,內、外輪以及滾動體都會產生些許尺寸上的永久性變化。為了防止尺寸的永久性變化,可以採用特殊的熱處理,稱之為熱安定化處理。
使用溫度範圍 | 熱安定化處理記號 |
---|---|
~ 150℃ | S26 |
~ 200℃ | S28 |
溫 度 | ~ 150℃ | 175℃ | 200℃ |
---|---|---|---|
係 數 | 1 | 0.95 | 0.9 |
可靠度在上述說明中定為90%,但是如果需要提升可靠度做更嚴謹的計算,則需要乘以可靠度係數來修正。
可靠度 (%) | 99 | 98 | 97 | 96 | 95 | 90 |
---|---|---|---|---|---|---|
係 數 | 0.21 | 0.33 | 0.44 | 0.53 | 0.62 | 1 |
基本靜額定荷重是讓軌道面產生滾動體直徑1/10000的永久變形量。換句話說,就是軸承在任何瞬間逤能承受的最大荷重。
基本靜額定荷重均列於規格表之中,徑向軸承為Cor,止推軸承為Coa。
一般應用中軸承的基本靜額定荷重被視為極限荷重,但是實際應用時應該根據設備性質的不同,考慮安全係數。
安全係數So的計算方式如下:
So:安全係數 |
安全係數的建議如下表所示
使用條件 | So | |
---|---|---|
滾珠軸承 | 滾子軸承 | |
需要高旋轉精度的應用 | 2 | 3 |
有震動或者衝擊時 | 1.5 | 2 |
正常工作條件 | 1 | 1.5 |
即使永久變形量稍大也不更換時 | 0.7 | 1 |
備註:自動調心止推滾子軸承使用4以上的值 |
徑向軸承建議的公差配合...more
軸承的極限轉速...more
Spherical Roller Bearings...more
Cylindrical Roller Bearings...more
Self-aligning Ball Bearings...more
Sheave Bearings...more
Radial Ball Bearings...more