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电机轴承当量动载荷的计算方法

电机轴承当量动载荷的计算方法

http://www.qdrjzc.com    2018-08-03    编辑:青岛瑞精机电设备有限公司
  电机轴承大多承受径向载荷或径向载荷与轴向载荷的合成载荷,并且载荷条件多种多样,如大小发生变化等。因此,不可能将轴承的实际载荷直接与基本额定动载荷比较。这时,则将实际载荷换算成通过轴承中心,且大小和方向一定的假想载荷来进行分析比较,轴承在假想载荷下具有与实际载荷和转速下相同的寿命。这样换算的假想载荷称做当量动载荷,用P表示。
  当量动载荷的计算:
(1)深沟球轴承的当量动载荷计算:P=XFr+YFa[KN] ……………………(9)式中Fr:径向载荷KN Fa:轴向载荷KN Fa/Co基本组游隙Fa/Fr≤e Fa/Fr >eX Y X Y e Fa/Fr≤e Fa/Fr >e X Y X Y e Fa/Fr≤e Fa/Fr >e X Y X Y e X.Y系数见表7
(2)圆柱滚子轴承的当量动载荷计算: P=Fr [KN] ……………………(10)
(3)调心滚子轴承的当量动载荷计算 当Fa/Fr≤e时, P=Fr+Y1Fa ……………………(11)当Fa/Fr>e时,Pr=0.67Fr+Y2Fa ……………………(12),KN Pr:当量动载荷,KN Pr:径向当量动载荷 Fr:径向载荷, Fa KN:轴向载荷Y1、Y2 轴向载荷系数 式中的e、Y1及Y2的值可查轴承尺表。
e表示的界限值Fr Fa。
(4)角接触球轴承的当量动载荷计算①接触角为15°的单列角接触球轴承单个轴承或串联配置P=Fr [kN] 当Fa/Fr≤e …………………(13) P=0.44Fr+YFa [kN] 当Fa/Fr>e ……………(14)背对背、面对面配置 P=Fr +Y1Fa [kN]当Fa/Fr≤e ………………(15) P=0.72Fr+Y2Fa [kN]当Fa/Fr>e ………………(16) ② 接触角为25°的单列角接触球轴承单个轴承或串联配置 P=Fr [kN] 当Fa/Fr≤0.68 ………………(17) P=0.41Fr+0.87Fa [kN] 当Fa/Fr>0.68 ……(18)背对背、面对面配置P=Fr+0.92Fa [kN] 当Fa/Fr≤0.68 …………(19) P=0.67Fr+1.41Fa [kN] 当Fa/Fr>0.68 ………(20)。③ 接触角为40°的单列角接触球轴承单个轴承或串联配置P=Fr [kN] 当Fa/Fr≤1.14 ………………(21)P=0.35Fr+0.57Fa [kN] 当Fa/Fr>1.14 ……(22)背对背、面对面配置P=Fr+0.55Fa [kN] 当Fa/Fr≤1.14 ……………(23)P=0.57Fr+0.93Fa [kN] 当Fa/Fr>1.14 ………(24)。
  特别注意:对于单列角接触球轴承及圆锥滚子轴承,如图1所示,由于承受径向载荷时会产生轴向分力(Fac)因此将两个轴承正面或背面配置使用。作用点 Fac Fr Fr 作用点 α Fac[作用点位置尺寸载于轴承尺寸表]图1 轴向分力表9两个单列角接触球轴承或圆锥滚子轴承正面或背面配置时的当量动载荷计算该类轴承承受径向载荷与外部轴向负荷(Ka),时的当量动载荷的计算方法如表9示。
  轴向分力可由下式计算:Fac= …………………………(25)Fr 2Y 轴承配置 背面配置正面配置载荷条件 当量动载荷+K a= > F rB2Y BF rA2Y A+K aF rA2Y A<F rB2Y B+ K a = < F rA2Y AF rB2YB> +F rB2Y BF rA2YAK aA BFrAFrBK aB AFrBK aFrAKaFrA FrBA B B AKaFrA FrB轴承区分 轴向载荷轴承B PB = F rB轴承APA<F rA 时, 取PA= F rA2Y F rB B轴承B PB = F rB备注:1.适用于运转时内部游隙及预紧力为0的场合2.径向载荷与上图箭头方向相反时也为正载荷变化时的平均当量动载荷轴承承受大小或方向变化的载荷时,需要计算使轴承具有与实际变化条件下相同寿命的平均当量动载荷。
  在(1)~(4)中,Pm: 平均当量动载荷,KNP 1: 转速为n1、作用时间为t1的当量动载荷,KNP 2: 转速为n2、作用时间为t2的当量动载荷,KNPn: 转速为nn、作用时间为tn的当量动载荷,KNPmin: .最小当量动载荷,KNPmax: 最大当量动载荷,KNΣniti: t1~ti 时间内的总旋转数P: 寿命指数球轴承P=3滚子轴承P=103。

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