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FAG超精密轴承的使用寿命

FAG超精密轴承的使用寿命

http://www.qdrjzc.com    2018-01-29    编辑:青岛瑞精机电设备有限公司
 超精密轴承必须能在极高转速下承受载荷并且具有高精度。它们的选用主要考虑下列因素:• 精度• 刚度• 运转性能这些性能只有在整个寿命周期都没有磨损的条件下才能实现。这取决于在滚动接触区域流体动压润滑剂膜的形成。在这些条件下,滚动轴承在各种应用中能达到最大寿命。但这种可靠的寿命通常受润滑剂使用寿命的限制(如5所示)。在这个方面,在接触点处的赫兹应力和轴承的动力学性能起着决定性的作用。最好借助于专门的计算程序来确定每个轴承的布置,尤其是对于高性能的轴承单元。在实际工作中由于超精密轴承不会因疲劳而导致失效,故根据DIN ISO 281计算的额定寿命L10来确定轴承的使用寿命的方法不再恰当。
  轴承载荷静载荷对于超精密轴承,很少检查其静载荷即轴承没有转动时的载荷。用来衡量静载荷的应力系数fs 可由下面公式得出:fs = C0/P0fs = 静应力系数C0 = 额定静载荷 [kN]P0 = 当量静载荷 [kN]当量静载荷是根据轴承的轴向和径向载荷计算得出(如下所示)。当轴上有几个轴承时,外部载荷在单个轴承上的分布如图8所示。在每种情况下,需要检验承受最高载荷的轴承的承载能力。主轴轴承接触角α = 15°P0 = Fr [kN]当Fa/Fr  1.09P0 = 0.5 · Fr + 0.46 · Fa [kN]当Fa/Fr  1.09接触角α = 25°P0 = Fr [kN]当Fa/Fr  1.31P0 = 0.5 · Fr + 0.38 · Fa [ kN ]当Fa/Fr  1.31轴承相互接触或有隔圈定位时,根据外部载荷计算出的轴向和径向力。
  为保证轴承的精度,静应力指数应大于3.0。只有在极短时间并且中心轴向载荷作用(卸刀力)下fs  1才可用于混合球轴承。双向角接触推力球轴承P0 = Fa应力系数应高于2.5。浮动变位轴承和圆柱滚子轴承P0 = Fr静应力系数应高于3.0。耐久强度要检验耐久强度,可根据下面式子计算静应力系数fs* = C0/P0*P0*可以使用当量静载荷公式进行计算;只是计算时使用与当量载荷相同的动载荷。
  应力系数用来判定在特定的应用条件下轴承是否会失效。如果该系数fs*  8,则认为轴承具有无限寿命。在计算赫兹接触应力以及校核轴承的动力学性能时使用计算程序求解更为精确(见附录,226页)。如果具有连续润滑油膜(κ  2)和极高清洁度的条件时,无需计算额定寿命。润滑油的清洁度等级是评估循环颗粒是否会造成轴承寿命降低的依据,可通过过滤器制造商和学术机构提供的润滑油样品来判定。如果全部油量可在数分钟之内流过过滤器,即已达到所要求的清洁度等级。要保证极高的清洁度,必须在轴承运转前再加以清洗。例如,过滤比β3200是指在一般称之为多重过滤测试中,只有两百分之一直径3 μm的粒子可通过过滤器。为避免损坏润滑油循环系统其它组件,不应使用超过粒度β375的过滤器。
  如果上述条件不满足,则依据DIN ISO 281附录1手算或依据DIN ISO 281 附录4 通过计算机辅助程序算出的修正寿命可用来评估润滑和污染对轴承使用寿命的影响。清洁度对于精密轴承来说清洁度举足轻重,因为对于一般的轻载轴承清洁度对使用寿命影响很大,并且污染会加重磨损程度。对于油润滑轴承有关润滑剂清洁度的参考值取自液压领域,可从表9中获得。在实际应用中,如果轴承由制造商注入润滑脂并密封保护,可确保极度洁净。工作温度超精密轴承内外圈在不高于150 °C时可保证几何尺寸稳定。如果没有超过该值,无须考虑温度对材料性能的影响。必须注意保持架、密封和润滑剂极限温度(请见表10)。对于更高温度下超精密轴承的应用,请咨询舍弗勒集团工业应用部。

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