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要想合理、正確地選擇滿足需要的軸承，確定軸承的尺寸，必須首先計(jì)算出軸承的當(dāng)量載荷與使用壽命。軸承的載荷，根據(jù)載荷方向大致可分為：徑向載荷、軸向載荷、復(fù)合型載荷；根據(jù)載荷作用過(guò)程中的性質(zhì)不同可分為：脈沖、恒定和交變?nèi)N形式。軸承額定載荷分為：動(dòng)載荷和靜載荷等。下面對(duì)軸承的主要參數(shù)[20-21]作簡(jiǎn)要分析如下。
, W8 {/ a+ a" N$ t7 W4 l2.3.1 軸承額定載荷 z* Q8 \: M/ R
軸承額定載荷是軸承固定的數(shù)值，取決于使用材料的特性，用于特殊載荷作用下選擇桿端關(guān)節(jié)軸承，但其值在不利的工作條件下會(huì)減小�？煞譃椋红o態(tài)額定載荷（Co）和動(dòng)態(tài)額定載荷（C）。8 i9 Z, u! c4 p# l* V# c6 V
2.3.1.1 靜態(tài)額定載荷Co(KN)
S( v7 A$ i6 q/ L* W+ d0 K+ y靜態(tài)額定載荷Co是桿端在其最薄弱截面上所能承受的沒(méi)有達(dá)到永久變形的最大允許靜態(tài)載荷。手冊(cè)中列出的Co值是通過(guò)使用合適的材料，在合適的環(huán)境溫度下對(duì)大量的桿端進(jìn)行拉應(yīng)力測(cè)試的基礎(chǔ)上得出的，使用值是測(cè)試結(jié)果的80%，因此包含了1.25的安全系數(shù)。/ h& x- n7 C+ _. C( `8 E: c# m" U
靜載荷Co被用于確定由于插入緊固件而產(chǎn)生軸向最大載荷，具體的計(jì)算式為：
) a8 H* _, s( L& p (2.1)+ Z$ ~8 g4 o" _2 |1 q
其中： — 軸向載荷，（單位：KN）； — 最大軸向載荷，(單位: KN)；Co — 靜態(tài)額定載荷，(單位: KN)；a — 軸向載荷系數(shù)[25]；a=0.5，適用于GI/GA和GIO/GAO系列；
4 M: Z$ k! D' I4 z! l! Ia=0.3，適用于其他系列。* ~& Q. }; Q* r6 P. o
2.3.1.2 動(dòng)態(tài)額定載荷C（KN）
+ q6 O8 R2 X. W% j動(dòng)態(tài)額定載荷C被用來(lái)確定動(dòng)載條件下，桿端關(guān)節(jié)軸承的使用壽命。動(dòng)載包括擺動(dòng)、旋轉(zhuǎn)和軸向傾斜下的載荷。! _2 H' o) Z, t' w0 U7 }
在恒載 ， 作用下，動(dòng)態(tài)當(dāng)量載荷 ：
' |3 T; O# y6 ?) t8 ~* D4 v （2.2）; |3 q d) S7 }. c% D1 O) ^
其中: —?jiǎng)討B(tài)當(dāng)量載荷 (單位: KN)； —徑向載荷 (單位: KN)； —軸向載荷 (單位: KN)； —軸向系數(shù)。
9 F+ D8 D5 s( G; [! U( W軸向系數(shù)Y與載荷比率有關(guān)，具體值如表2.2。2 y8 W3 V, p8 \- r4 Q
表 2.2 軸向系數(shù)Y與載荷比率的關(guān)系
% ~- [0 @- W3 VTable 2.2 The relationship between the axial coefficient—Y and the load ratio
2 y+ n! j3 R* \& h& J+ ~" n2 a ： 4 v G& ^6 G, h$ k
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
. D5 z/ P& k& @0 j. T# JY 0.8 1 1.5 2.5 3
, i ]0 g& Q: |( p1 Z' O在變載的情況下，動(dòng)態(tài)當(dāng)量載荷(單位：KN)： v+ h% v6 w% p! }' a) t+ n
（2.3）
3 u2 j# o, N `' f- m其中： — 動(dòng)態(tài)當(dāng)量載荷 (單位: KN)；
/ \+ r+ a: O' P8 [: @) K； — 平均動(dòng)態(tài)載荷 (單位: KN)；1 S6 {% r$ ~4 ~' g4 d
（2.4）
- y# {( @$ r9 d 、 — 載荷(單位: KN)； 、 — 時(shí)間分量， ；具體取值參照?qǐng)D2.1。
4 U: y& ~# i; Y0 } 0 N0 o, D+ |% b9 z' Q/ M& R
圖2.1 載荷與時(shí)間取值關(guān)系圖" v: w* o. \* J
Fig.Relationship between loads and time value$ I" N% `4 F) R( s
在軸承選擇的過(guò)程中，除了考慮載荷外，還應(yīng)考慮承載率、最大滑動(dòng)速度、曲面壓力的影響等，下面討論一下這幾個(gè)問(wèn)題：
% k& U& Q! v, X2.3.2 承載率（C/F）2 V: C U' B: E7 \7 y; P; R
（2.5）2 v/ R0 _8 |0 v+ D1 p9 R
其中： — 接觸面承載率； — 最小承載率。
; n+ s/ e0 \: R3 g' ?不同耐磨表面的承載率最小值如表2.3。
9 B. z1 o4 K. @9 h表2.3 不同耐磨表面的承載率最小值
7 B0 ?3 z4 m b1 z; J5 N0 Z8 `+ ]/ yTable 2.3 The minimum value of load bearing rate with different wear-resisting superficial ( n5 h/ ~9 m5 y, o
% z9 K* F' R4 f
E f- Q% b' O4 T/ S鋼/黃銅 鋼/青銅 鋼/鋼 鋼/尼龍 鋼/纖維
% U3 @( s0 k0 M W& L: a' q' ~ 2 2 2 1．5 1．75
( P+ c: o V( C& X" v知道了最小承載率，通過(guò)下面的公式可以求所需要的動(dòng)載荷C：% b/ C& @6 v3 h6 ?- S
（2.6）2 |, L$ g% x/ D$ t5 Y- n
其中： — 動(dòng)態(tài)額定載荷 (單位: KN)； — 最小承載率； — 接觸面承受的載荷(單位: KN)。. L) K. s# s* W" R# C
當(dāng)桿端被一個(gè)鎖緊螺母或兩個(gè)鎖緊螺母安裝時(shí)，應(yīng)考慮到作用在連桿和外螺母上的附加應(yīng)力，那么載荷應(yīng)按下式計(jì)算：
! Q2 s, x: Y5 k, X% A6 |. E `: A, Z% a （2.7）
. R+ M8 c% H' S, P+ a7 a （2.8）
9 p; i A' M' `" d其中： — 最大徑向載荷 (單位: KN) — 最大軸向載荷(單位: KN)；a — 軸向載荷系數(shù)[25]； —載荷系數(shù) (如圖2.2) [25]。 —溫度系數(shù)，如表2.4。
# ~- I/ G7 h9 A. | : |* \ w5 Z, A$ ]2 r/ f( S
圖2.2 載荷系數(shù) / \- ^5 J/ E( f* D3 k+ C9 S
Fig.2.2 Load coefficent
- l2 x+ \8 _" w7 K+ B
. X1 E i0 X3 Y表 2.4 溫度系數(shù)) h( b. j+ V6 ^( A) I
Table 2.4 Temprature coefficent 9 i* A6 o( \. K) e( e9 O- P6 Y8 ^
溫度 80° 100° 150° 200° 250°
2 \. _ h2 _2 l* U0 I- a$ v- f2 r加脂 1 1 1 0．8 0．5
r% f, b" [! ]自潤(rùn)滑 1 1 0．8 0．5 0．3
, J. b$ X `9 w6 _' \2 W( @0 {7 d, K5 T+ z ^' s0 [$ M$ `
% P" P6 e$ O i1 O. T6 O+ @+ \* ]/ Y
如果沒(méi)有給出軸承尺寸，所需要的額定靜載荷可以通過(guò)下列的式子計(jì)算：
2 o. ?) H1 [, F2 Q @% ] V (2.9)
9 o& E9 i& {, T. e0 T- ^* [0 l% P其中： — 額定靜載荷 (單位: KN)； — 接觸面承受的載荷 (單位: KN)。$ U3 G) U1 {& C* M5 ?2 I6 V% L; |
接觸面上的載荷可以通過(guò)下式計(jì)算：
0 j( ?+ Y3 l1 f2 s) l( o; m3 H0 f e （2.10）/ k: a) H8 b! o# t1 ^! B
其中： —接觸面載荷 (單位：KN)； — 接觸面最大載荷 (單位: KN)， 從表2.5中查得； — 接觸面承載率。
* ]# w' l/ [( Y0 U F1 h G$ Y* c0 ?+ b% R$ A# |1 ~+ m" C; g/ Q I' G
表 2.5 不同材料的 值1 Y+ ~8 K7 J. A; v r' k; P
Table 2.5 The value with differrent material
/ `$ ^! z. y. ~9 Q2 Z (N/mm2) 鋼/黃銅 鋼/青銅 鋼/鋼 鋼/纖維織物 鋼/尼龍織物
6 Z2 z2 l" y3 t# ]" w, _. A 50 50 50 150 507 z; w8 [) T. J. }, P8 j
2.3.3 滑動(dòng)速度4 g9 W: z, ?, {4 |- C$ A
滑動(dòng)速度 按下式計(jì)算，# o" R$ b; B% g$ F7 j- A$ N
（2.11）6 R- G, h c' }# V; n
其中： — 接觸面滑動(dòng)速度（單位：m/s ）； —球直徑(單位：mm )； —頻率(單位：1/s )； —擺角。
2 G5 X# @+ t8 z/ x在軸承擺角 達(dá)到180˚時(shí)，滑動(dòng)速度必須小于表2.6中所給出的允許值。3 J, @5 c% R; V8 ]* P X& Z
表 2．6 滑動(dòng)速度最大值
2 f' H! k) Q/ B4 N/ E0 BTable 2.6 the maximum value of sliding valocity
7 U. V1 k& {4 D; G! ~, l (m/s)
2 ?3 I/ {& W) \) U5 W擺動(dòng) 旋轉(zhuǎn)
$ Y9 u- t6 z$ {7 |! r$ _$ }鋼/鋼 0．15 0．10
. f: _# q. C* ^鋼/黃銅（青銅） 0．25 1．00. i& N1 J3 A+ K8 Z* }
自潤(rùn)滑 0．25 0．356 ]6 ?+ i8 W) g# M* I4 _6 M, ~
軸承特性 ，可按下式計(jì)算：
* u v5 z* I# a (2.12) Q! ~ v4 V) \/ R' a
其中滑動(dòng)速度 參照（2.11）式，表面壓力 參照（2.10）式。
* b$ S$ z" @& H% x& ^在選擇軸承時(shí)，依據(jù)下式： ， 參照表2.7。2 s4 X; y) Y# H9 b, F. }( K
; k p b$ q6 t! x
& |0 Z# T, I; B7 ^3 n$ E
) Y2 _) o& o1 h/ u9 A4 O# q9 D0 v
4 n+ \) m1 w; P+ p( ]+ T+ i# T( I表2.7 值表
$ w7 s: U6 B' dTable 2.7 the value of
* a; E4 W: ?4 y0 c; g% a
5 L5 {7 G; E$ j- A鋼/黃銅 鋼/青銅 鋼/鋼 自潤(rùn)滑
7 U7 Q* T' C6 m 0．5 0．5 0．5 1．3
( {7 I* i# }/ v6 K; E7 |! @5 c2.3.4 軸承壽命計(jì)算4 m! u4 U4 `- W# R; r2 B
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樓主: 土豆-HZ
發(fā)表于 2011-10-16 15:56:39
