转盘轴承承载能力计算方法的研究

标准滚动轴承承载能力计算

标准滚动轴承承载能力计算在跟踪架通用轴系中，标准滚动轴承是重要的部件，轴承的承载能力计算是轴系设计中的关键问题。采用通用轴系后，地平式跟踪架水平轴两端的轴承主要承受径向载荷，同时承受一定量的轴向载荷。垂直轴上的轴承要承载垂直轴及上部转体的负荷，载荷较大；另一方面垂直轴为了满足强度和刚度的要求，轴径一般较大，轴承的尺寸与轴要相互配合，因此使用时必须考虑轴承的尺寸和轴向承载能力。同时为了减少跟踪架的成本，尽量采用轴承厂批量生产的轴承。角接触球轴承按公称接触角分为15°、25°、40°三种类型，公称接触角越大，轴向承载能力越强。目前批量生产的角接触球轴承，尺寸最大是接触角为25°的7244AC，其外形尺寸为220 ×400×65。下表中给出了7244AC 轴承的相关参数轴承额定载荷选取的流程为：（1）计算滚动轴承的当量载荷在实际应用中，根据跟踪架承载状况先估算出轴承承受的径向载荷和轴向载荷，则可计算出此时轴承的当量动载荷P 为：式中X ——径向动载荷系数； Y ——轴向动载荷系数； ——载荷系数。（2）基本额定动载荷 C 选取计算出轴承实际工作时的当量载荷后，当轴承的预期使用寿命选定，轴承最大转速n可知时，可计算出轴承应具有的基本额定动载荷C′，在手册中选择轴承时，所选轴承应满足基本额定载荷 C > C′。

式中 ——温度系数，可从机械设计手册中查得； ε——寿命指数，球轴承取3，滚子轴承取10/3。由于角接触轴承的径向承载能力大于轴向承载能力，而其在垂直轴上的应用主要承受较大轴向载荷，因此必须考虑其轴向承载能力。（3）轴承受轴向载荷时承载能力分析在轴承转速不高时，可以忽略钢球离心力和陀螺力矩的影响，钢球与内外套圈的接触角相等。由赫兹接触理论得到轴承滚动体与内外滚道的接触变形和负荷之间的相互关系，可以表示为式中 —滚动体与内外滚道接触变形总量； K —系数； Q —滚动体承受载荷； t —指数，线接触时为0.9，点接触时为2/3。

转盘轴承的分析与分类

转盘轴承的分析与分类转盘轴承又称反转支承，是一种可以接受归纳载荷的大型轴承，可以一起接受较大的轴向、径向负荷和倾覆力矩。转盘轴承通常带有设备孔、内齿轮或外齿轮、光滑油孔和密封设备，因此能使主机描绘布局紧凑，引导简洁，保护简单。轴易购 PRS转盘轴承有无齿式，外齿式和内齿式的四点触摸球轴承、双排角触摸式球轴承穿插圆柱滚子轴承、穿插圆锥滚子轴承和三排圆柱滚子复合轴承四个系列，其间四点触摸球轴承具有较高的静负荷才能，穿插圆柱滚子具有教高的动负荷才能，穿插圆锥滚子轴承的预过盈能使轴承具有较大的支撑刚性和反转精度，三排圆柱滚子组合轴承因为承载才能的进步引向轴承高度，各种力气分别由不一样滚道接受，所以相同受力状况下，其轴承直径可大大缩。 PRS转盘轴承广泛用于起重机械、采掘机械、建筑机械、港口机械、船只机具以及高精度的雷达机械和导弹发射架等设备的大型反转设备上。一起PRS也可以依据用户的具体需求描绘、开发、出产各种独特布局转盘轴承。转盘轴承有以下几种类型：三排组合滚子转盘轴承，三排滚柱式反转支承具有三个座圈上下及径向滚道各自分隔，使得每一排滚柱的负荷都能切当地加以断定。可以一起接受各种载荷，是四种产物中承载才能最大的一种，轴径向尺度都较大，布局结实，独特适用于需求较大的直径的重型机械，如斗轮式挖掘机、轮式起重机、船式起重机、钢水运转台及大吨位汽起重机等机械上。双排角触摸球转盘轴承，双排球式反转轴承有三个座圈，钢球和阻隔块可直接排入上下滚道，依据受力状况，组织了上下两排直径不一样的钢球。单排四点触摸球转盘轴承，由两个座圈组成，布局紧凑、重量轻、钢球与圆弧滚道四点触摸，能一起接受轴向力、径向力和倾翻力矩。反转式输送机、焊接操作机、中小型起重机和挖掘机等工程机械均可选用。单排穿插滚子转盘轴承，单排穿插滚柱式反转支承，由两个座圈组成，布局紧凑、重量轻、制作精度高，安装空隙。园沧熬纫蟾撸还鲋1：1穿插摆放，能一起接受轴向力、较大径向力和倾翻力矩。被广泛用于起重运送、工程机械和军工产物。这种开式安装十分便利，上下圆弧滚道的承载角都为九十度，能接受很大的轴向力和倾翻力矩，当径向力大于0.1倍的轴向力时滚道须独特描绘。双排球型反转支承的轴向、径向尺度都比较大、布局巩固。独特适用于中等以上直径的塔式起重机、汽车起重机等装卸机械上。

滚动轴承的受力分析、载荷计算、失效和计算准则

1.滚动轴承的受力分析滚动轴承在工作中，在通过轴心线的轴向载荷（中心轴向载荷）Fa作用下，可认为各滚动体平均分担载荷，即各滚动体受力相等。当轴承在纯径向载荷Fr作用下（图6），内圈沿Fr方向移动一距离δ0，上半圈滚动体不承载，下半圈各滚动体由于个接触点上的弹性变形量不同承受不同的载荷，处于Fr作用线最下位置的滚动体承载最大，其值近似为5Fr/Z（点接触轴承）或4.6Fr/Z（线接触轴承），Z为轴承滚动体总数，远离作用线的各滚动体承载逐渐减小。对于内外圈相对转动的滚动轴承，滚动体的位置是不断变化的，因此，每个滚动体所受的径向载荷是变载荷。图6滚动轴承径向载荷的分析图7角接触轴承的载荷作用中心 2.滚动轴承的载荷计算（1）滚动轴承的径向载荷计算一般轴承径向载荷Fr作用中心O的位置为轴承宽度中点。角接触轴承径向载荷作用中心O的位置应为各滚动体的载荷矢量与轴中心线的交点，如图7所示。角接触球轴承、圆锥滚子轴承载荷中心与轴承外侧端面的距离a可由直接从手册查得。接触角α及直径D，越大，载荷作用中心距轴承宽度中点越远。为了简化计算，常假设载荷中心就在轴承宽度中点，但这对于跨距较小的轴，误差较大，不宜随便简化。

图8角接触轴承受径向载荷产生附加轴向力 1)滚动轴承的轴向载荷计算当作用于轴系上的轴向工作合力为FA，则轴系中受FA作用的轴承的轴向载荷Fa=FA，不受FA作用的轴承的轴向载荷Fa=0。但角接触轴承的轴向载荷不能这样计算。角接触轴承受径向载荷Fr时，会产生附加轴向力FS。图8所示轴承下半圈第i个球受径向力Fri。由于轴承外圈接触点法线与轴承中心平面有接触角α，通过接触点法线对轴承内圈和轴的法向反力Fi将产生径向分力Fri；和轴向分力FSi。各球的轴向分力之和即为轴承的附加轴向力FS。按一半滚动体受力进行分析，有 FS ≈ 1.25 Frtan α(1) 计算各种角接触轴承附加轴向力的公式可查表5。表中Fr为轴承的径向载荷；e为判断系数，查表6；Y为圆锥滚子轴承的轴向动载荷系数，查表7。表-5 角接触轴承附加轴向力公式轴承类型角接触球轴承圆锥滚子轴承

回转支承选型计算

回转支承选型计算一、回转支承承载回转支承在使用过程中，一般要承受轴向力Fa，径向力Fr以及倾覆力矩Ｍ的共同作用，对不同的应用场合，由于主机的工作方式及结构型式不同，上述三种载荷的作用组合情况将有所变化，有时可能是两种载荷的共同作用，有时也有可能仅仅是一个载荷的单独作用。通常，回转支承的安装方式有以下两种型式——座式安装和悬挂式安装。两种安装形式支承承受的载荷示意如下：客户在选型时，若所用回转支承为座式安装，可按下面的选型计算来进行选型；若所用回转支承为悬挂式安装或其他安装型式，请与我公司技术部进行联系。二、回转支承的选型 1、结构型式的选择常用回转支承的结构型式有四种：单排球式、交叉滚柱式、双排球式、三排柱式。根据我们的经验和计算,有以下结论： ? Do ≤1800时，单排球式为首选型式；Do ＞1800时，优先选用三排柱式回转支承。 ? 相同外形尺寸的回转支承, 单排球式的承载能力高于交叉滚柱式和双排异径式。 ? Q系列单排球式回转支承，尺寸更紧凑，重量更轻，具有更好的性价比，为单排球式的首选系列。 2、回转支承的选型计算单排球式回转支承的选型计算 ①计算额定静容量 C O = 0.6× D O×do0.5 式中：C O─── 额定静容量, kN D O─── 滚道中心直径, mm do───钢球公称直径, mm ②根据组合后的外载荷，计算当量轴向载荷 Cp = Fa + 4370M/D O + 3.44Fr 式中：Cp ─── 当量轴向载荷， kN M ───倾覆力矩，kN·m Fa ───轴向力，kN Fr ───径向力，kN ③安全系数 fs = Co / Cp fs值可按下表选取三排柱式回转支承的选型计算 ①计算额定静容量 Co= 0.534×D O×do0.75 式中：C O───额定静容量, kN D O─── 滚道中心直径, mm do ─── 上排滚柱直径, mm ②根据组合后的外载荷，计算当量轴向载荷 Cp = Fa + 4500M/D O 式中：C p─── 当量轴向载荷， kN

滚动轴承的分类及性能

本文摘自再生资源回收-变宝网（https://www.360docs.net/doc/4319035680.html,）滚动轴承的分类及性能滚动轴承是将运转的轴与轴座之间的滑动摩擦变为滚动摩擦，从而减少摩擦损失的一种精密的机械元件。下面小编就简单介绍一下滚动轴承。一、滚动轴承的分类按结构类型分类按滚动体和套圈的结构可分为：深沟球轴承，滚针轴承，角接触轴承，调心球轴承，调心滚子轴承，推力球轴承，推力调心滚子轴承，圆柱滚子轴承，圆锥滚子轴承，带座外球面球轴承等等。滚动轴承按照结构可分为： 1.深沟球轴承深沟球轴承结构简单，使用方便，是生产批量最大，应用范围最广的一类轴承。它主要用一承受径向载荷，也可承受一定的轴向载荷。当轴承的径向游隙加大时，具有角接触轴承的功能，可承受较大的轴向载荷。应用于汽车，拖拉机，机床，电机，水泵，农业机械，纺织机械等。 2.滚针轴承滚针轴承装有细而长的滚子（滚子长度为直径的3~10倍，直径一般不大于5mm），因此径向结构紧凑，其内径尺寸和载荷能力与其他类型轴承相同时，外径最小，特别适用与径向安装尺寸受限制的支承结构。根据使用场合不同，可选用无内圈的轴承或滚针和保持架组件，此时与轴承相配的轴颈表面和外壳孔表面

直接作为轴承的内.外滚动表面，为保持载荷能力和运转性能与有套圈轴承相同，轴或外壳孔滚道表面的硬度.加工精度和表面和表面质量应与轴承套圈的滚道相仿。此种轴承仅能承受径向载荷。例如：万向节轴，液压泵，薄板轧机，凿岩机，机床齿轮箱，汽车以及拖拉机机变速箱等。 3.角接触轴承角接触球轴承极限转速较高，可以同时承受经向载荷和轴向载荷，也可以承受纯轴向载荷，其轴向载荷能力由接触角决定，并随接触角增大而增大。多用于：油泵、空气压缩机、各类变速器、燃料喷射泵、印刷机械。 4.调心球轴承调心球轴承有两列钢球，内圈有两条滚道，外圈滚道为内球面形，具有自动调心的性能。可以自动补偿由于轴的绕曲和壳体变形产生的同轴度误差，适用于支承座孔不能保证严格同轴度的部件中。该中轴承主要承受径向载荷，在承受径向载荷的同时，亦可承受少量的轴向载荷，通常不用于承受纯轴向载荷，如承受纯轴向载荷，只有一列钢球受力。主要用在联合收割机等农业机械，鼓风机，造纸机，纺织机械，木工机械，桥式吊车走轮及传动轴上。 5.调心滚子轴承调心滚子轴承句有两列滚子，主要用于承受径向载荷，同时也能承受任一方向的轴向载荷。该种轴承径向载荷能力高，特别适用于重载或振动载荷下工作，但不能承受纯轴向载荷；调心性能良好，能补偿同轴承误差。主要用途：造纸机械、减速装置、铁路车辆车轴、轧钢机齿轮箱座、破碎机、各类产业用减速机等等。 6.推力球轴承推力球轴承是一种分离型轴承，轴圈"座圈可以和保持架"钢球的组件分离。轴圈是与轴相配合的套圈，坐圈是与轴承座孔相配合的套圈，和轴之间有间隙。推力球轴承只能抽手轴向负荷，单向推力球轴承只能承受一个房间的轴向负荷，

机械设计习题与答案22滑动轴承

二十二章滑动轴承习题与参考答案一、选择题(从给出的A 、B 、C 、D 中选一个答案) 1 验算滑动轴承最小油膜厚度h min 的目的是。 A. 确定轴承是否能获得液体润滑 B. 控制轴承的发热量 C. 计算轴承内部的摩擦阻力 D. 控制轴承的压强P 2 在题2图所示的下列几种情况下，可能形成流体动力润滑的有。 3 巴氏合金是用来制造。 A. 单层金属轴瓦 B. 双层或多层金属轴瓦 C. 含油轴承轴瓦 D. 非金属轴瓦 4 在滑动轴承材料中，通常只用作双金属轴瓦的表层材料。 A. 铸铁 B. 巴氏合金 C. 铸造锡磷青铜 D. 铸造黄铜 5 液体润滑动压径向轴承的偏心距e 随而减小。 A. 轴颈转速n 的增加或载荷F 的增大 B. 轴颈转速n 的增加或载荷F 的减少 C. 轴颈转速n 的减少或载荷F 的减少 D. 轴颈转速n 的减少或载荷F 的增大 6 不完全液体润滑滑动轴承，验算][pv pv 是为了防止轴承。 A. 过度磨损 B. 过热产生胶合 C. 产生塑性变形 D. 发生疲劳点蚀 7 设计液体动力润滑径向滑动轴承时，若发现最小油膜厚度h min 不够大，在下列改进设计的措

施中，最有效的是。 A. 减少轴承的宽径比d l / B. 增加供油量 C. 减少相对间隙ψ D. 增大偏心率χ 8 在情况下，滑动轴承润滑油的粘度不应选得较高。 A. 重载 B. 高速 C. 工作温度高 D. 承受变载荷或振动冲击载荷 9 温度升高时，润滑油的粘度。 A. 随之升高 B. 保持不变 C. 随之降低 D. 可能升高也可能降低 10 动压润滑滑动轴承能建立油压的条件中，不必要的条件是。 A. 轴颈和轴承间构成楔形间隙 B. 充分供应润滑油 C. 轴颈和轴承表面之间有相对滑动 D. 润滑油温度不超过50℃ 11 运动粘度是动力粘度与同温度下润滑油的比值。 A. 质量 B. 密度 C. 比重 D. 流速 12 润滑油的，又称绝对粘度。 A. 运动粘度 B. 动力粘度 C. 恩格尔粘度 D. 基本粘度 13 下列各种机械设备中，只宜采用滑动轴承。 A. 中、小型减速器齿轮轴 B. 电动机转子 C. 铁道机车车辆轴 D. 大型水轮机主轴 14 两相对滑动的接触表面，依靠吸附油膜进行润滑的摩擦状态称为。 A. 液体摩擦 B. 半液体摩擦 C. 混合摩擦 D. 边界摩擦 15 液体动力润滑径向滑动轴承最小油膜厚度的计算公式是。 A. )1(m in χψ-=d h B. )1(m in χψ+=d h C. 2/)1(m in χψ-=d h D. 2/)1(m in χψ+=d h 16 在滑动轴承中，相对间隙ψ是一个重要的参数，它是与公称直径之比。 A. 半径间隙r R -=δ B. 直径间隙d D -=? C. 最小油膜厚度h min D. 偏心率χ 17 在径向滑动轴承中，采用可倾瓦的目的在于。 A. 便于装配 B. 使轴承具有自动调位能力 C. 提高轴承的稳定性 D. 增加润滑油流量，降低温升 18 采用三油楔或多油楔滑动轴承的目的在于。 A. 提高承载能力 B. 增加润滑油油量 C. 提高轴承的稳定性 D. 减少摩擦发热 19 在不完全液体润滑滑动轴承中，限制pv 值的主要目的是防止轴承。

回转支承选型计算方法

回转支承选型计算方法万达回转支承技术科 1静态选型：静态参照载荷Fa’和M’的计算方法 ●单排四点接触球式单排四点接触球式回转支承的选型计算分别按承载角45°和60°两种情况进行。 I、a＝45°Ⅱ、a＝60° Fa’＝(1.225·Fa+2.676·Fr)·fs Fa’＝(Fa+5.046·Fr)·fs M’＝1.225·M·fs M’＝M·fS 然后在曲线图上找出以上两点，其中一点在曲线以下即可。 ●单排交叉滚柱式 Fa’＝(Fa+2.05·Fr)·fs M’＝M·fs ●双排异径球式对于双排异径球式回转支承选型计算，当Fr≤10％Fa时，Fr忽略不计。当Fr>10％Fa时，必须考虑滚道内压力角的变化，其计算请与我们联系。 Fa’＝Fa·fs M’＝M·fs ●三排滚柱式三排滚柱式回转支承选型时，仅对轴向滚道负荷和倾覆力矩的作用进行计算。 Fa’＝Fa·fs M’＝M·fs 2动态选型：对于连续运转、高速回转和其它对回转支承的寿命有具体要求的应用场合，请与我公司技术部联系。 3螺栓承载能力验算： 1）把回转支承所承受的最大载荷(没有乘静态安全系数fs)作为选择螺栓的载荷； 2）查对载荷是否落在所需等级螺栓极限负荷曲线以下；

3）若螺栓承载能力不够，可重新选择回转支承，或与我公司技术部联系。表1 应用场合 fs fL 原则上，必须以作用在支承上的最大载荷做为静态计算值，这个载荷必须包括附加载荷和试验载荷。没有被列入表中的应用场合，可以参照表中与其相类似的工作条件和应用，选取静安全系数fL 。 *）上回转式塔机 M=空载时的反向倾覆力矩 M=幅度最大时的倾覆力矩 **）对于静安全系数fs 取1.45的应用场合，因平均负载较高和繁重的工作场合，应优先选择多排滚道式回转支承。浮式起重机（货物负载）汽车起重机（货物负载）船用甲板起重机（抓斗）焊接设备工作台（连续运转） 1.10 1.0 塔式起重机上回转* Mf≤0.5M 1.25 1.0 0.5M≤Mf≥0.8M 1.15 Mf≥0.8M 1.25 下回转 1.0 回转式起重机（货物负载）造船厂起重机装船机/卸船机 1.15 冶金起重机 1.45** 1.5 汽车起重机（抓斗式或处理繁重工作）回转式起重机（抓斗或吸盘）桥式起重机（抓斗或吸盘）浮式起重机（抓斗或吸盘） 1.7 斗轮挖掘机堆取料机悬臂输送机 2.15 近海起重机根据特殊的标准铁路起重机甲板起重机（货物负载） 1.00 在这些应用场合，工作条件变化相当大，比如对于不经常回转的情况下使用的回转支承，只要求静态校核。对于连续回转和间歇式情况下使用的回转支承，将需要进行动态寿命计算。堆料机输送车 1.10 绳索式挖掘机/索斗 1.25 小于等于1.5m3液压挖掘机 1.45 大于1.5m3液压挖掘机根据特殊的标准钢包回转台 1.75 注：f L 为动态安全系数，它必须结合动态承载曲线使用（动态承载曲线不包含在此样本中）。它来源于经验和试验，是基于最大工作载荷情况下的一个参考值、若需根据寿命选择回转支承时，请与我公司技术部门联系。

滚动轴承的额定载荷与寿命(必学)

滚动轴承寿命计算滚动轴承的额定载荷与寿命： 1轴承的寿命与承载能力 1.1寿命 1.2基本额定载荷 2 根据额定动载荷选择轴承尺寸 2.1轴承的当量动载荷 2.2寿命公式 2.3影响轴承动载荷能力的主要因素 2.4修正额定寿命 3 根据额定静载荷选择轴承尺寸 3.1轴承的当量静载荷 3.2轴承所需额定静载荷的确定 3.3当量静载荷计算方法 3.4安全因数的选取 1 轴承的寿命与承载能力 1.1 寿命轴承即使在正常的条件下使用，套圈和滚动体的滚动面也会因受到交变应力作用而发生材料疲劳，以致造成剥落。疲劳剥落是滚动轴承的主要失效形式，因此，轴承的寿命一般情况指其疲劳寿命。疲劳寿命的定义为：一套轴承，其中一个套圈（或垫圈）或滚动体的材料出现第一个疲劳扩展迹象之前，一个套圈（或垫圈）相对另一个套圈（或垫圈）的转数。在某些特定情况下，轴承也可能因磨损过度或丧失必须的精度而失效，这时轴承的寿命是指磨损寿命或精度寿命，需另行考虑。此外，轴承因烧伤，磨损，裂纹，卡死，生锈等都可能无法使用，但这些应称为轴承故障，须与轴承寿命区分开。轴承选用不当，安装欠妥，润滑不良及密封不好等都是发生故障的原因，排除这些原因便可避免轴承发生故障。（1）可靠性实验室试验和实际应用中表明，同一结构型式和外形尺寸的一组轴承，在相同的运转条件下，实际疲劳寿命大不相同。一批轴承的疲劳寿命服从一定的概率分布规律，所以轴承的寿命总是与其失效概率相联系。轴承寿命的可靠性用可靠度指标衡量，它指一组在同一条件下运转的，近于相同的滚动轴承所期望达到或超过规定

寿命的百分率。单个滚动轴承的可靠度为该轴承达到或超过规定寿命的概率。（2）基本额定寿命和修正额定寿命对于一套滚动轴承或一组在同一条件下运转的，近于相同的滚动轴承，其寿命是指与90%的可靠度，常用的材料和加工质量以及常规的运转条件相关的寿命，称之为基本额定寿命。考虑所要求的可靠性水平，特殊的轴承性能和具体的运转条件，而对基本额定寿命进行修正所得到的寿命则称为修下正额定寿命。 1.2 基本额定载荷基本额定载荷包含基本额定动载荷和额定静载荷。表征轴承在旋转（转速n>10r/mim)时的承载能力为基本额定动载荷，表征轴承在静止或缓慢旋转(转速n≤10r/min)时的承载能力为额定静载荷。（1）径向基本额定动载荷径向基本额定动载荷系指一套轴承的基本额定寿命为一百万转时假想能承受的恒定径向载荷。对于单列角接触轴承，该载荷指引起轴承套圈相互间产生纯径向位移的载荷的径向分量。（2）轴向基本额定动载荷轴向基本额定动载荷系指滚动轴承的基本额定寿命为一百万转时假想作用于滚动轴承上恒定中心轴向载荷。（3）径向额定静载荷径向额定静载荷系指在滚动轴承静止或缓慢旋转状态下，其最大载荷滚动体与滚道接触中心处引起与下列接触应力相当的假想径向静载荷。 4600MPa调心球轴承 4200MPa所有其他的向心球轴承 4000MPa所有的向心滚子轴承对于单列角接触球轴承，其径向额定静载荷是指使轴承套圈间仅产生相对纯径向位移的载荷的径向分量。（4）轴向额定静载荷轴向额定静载荷系指在滚动轴承在最大滚动体与滚道接触中心处引起与下列接触应力相当的假想中心轴向静载荷。 4200MPa推力球轴承 4000MPa所有推力滚子轴承 2 根据额定动载荷选择轴承尺寸 2.1轴承的当量动载荷轴承的基本额定动载荷是在假定的运转条件下确定的。其载荷条件为：向心轴承仅承受纯径向载荷，推力轴承仅承受纯轴向载荷。实际上，轴承在大多数应用场合，常常同时承受径向和轴向载荷，因此，在进行轴承寿命计算时，必须把实际载荷转换成与额定动载荷的载荷条件相一致的当量动载荷。径向当量动载荷是指一恒定的径向载荷。轴向当量动载荷是指一恒定中心轴向载荷。在这一载荷作用下，滚动轴承具有与实际载荷作用相同的寿命。 2.2 寿命公式轴承的基本额定寿命，基本额定动载荷和当量动载荷三者之间的关系，可用下列公式表示：

各类转盘轴承性能参数汇总

转盘轴承转盘轴承转盘轴承是一种能够同时承受较大的轴向负荷、径向负荷和倾覆力矩等综合载荷，集支承、旋转、传动、固定等多种功能于一身的特殊结构的大型轴承。一般情况下，转盘轴承自身均带有安装孔、润滑油和密封装置，可以满足各种不同工况条件下工作的各类主机的不同需求；另一方面，转盘轴承本身具有结构紧凑、引导旋转方便、安装简便和维护容易等特点，被广泛用于起重运输机械、采掘机、建筑工程机械、港口机械、风力发电、医疗设备、雷达和导弹发射架等大型回转装置上。

概述转盘轴承是一种能够同时承受较大的轴向负荷、径向负荷和倾覆力矩等综合载荷，集支承、旋转、传动、固定等多种功能于一身的特殊结构的大型轴承。[1] 基本结构（交叉滚子轴承）

回转支承的基本结构 [2]转盘轴承通常由内圈、外圈、滚动体、隔离块等四大部件构成。由于核心部件采用回转支承，因此可以同时承受轴向力、径向力。其形式很多，但结构组成基本大同小异。由左及右分别是（上部分）: 1.外圈（有齿或无齿）2.密封带3.滚动体（滚球或滚柱）4.加油嘴由左及右分别是（下部分）: 1.塞子2.锥销3.内圈（有齿或无齿）4.隔离块或保持架5.安装孔（丝孔或光孔） 01系列转盘轴承单排四点接触球式单排四点接触球式转盘轴承由内圈、外圈、钢球、隔离块四大部分组成，结构紧凑、重量轻、钢球与圆弧滚道四点接触，能同时承受轴向力、径向力。回转式输送机、焊接操作机、中小型起重机和挖掘机等工程机械均可选用。 02系列转盘轴承双排异径球式双排球式转盘轴承有三个座圈，钢球和隔离块可直接排入上下滚道，根据受力状况，安排了上下两排直径不同的钢球。这种开式装配非常方便，上下圆弧滚道的承载角都为90°，能承受很大的轴向力和倾翻力矩。当径向力大于0.1倍的轴向力时，滚道须特殊设计。双排异径球式回转支承的轴向、径向尺寸都比较大，结构紧固。特别适用于要求中等以上直径的塔式起重机，汽车起重机等装卸机械上。系列转盘轴承-交叉滚子轴承

滚动轴承实验

滚动轴承实验报告一、实验目的 1、测定和绘制滑动轴承径向油膜压力曲线，求轴承的承载能力。 2、观察载荷和转速改变时油膜压力的变化情况。 3、观察径向滑动轴承油膜的轴向压力分布情况。 4、了解径向滑动轴承的摩擦系数f的测量方法和摩擦特性曲线的绘制原理及方法。二、实验原理 1. 左、右滚动轴承座可轴向移动，各装有轴向载荷传感器，可通过电脑或数显测试并计算单个滚动轴承轴向载荷与总轴向载荷的关系； 2. 右滚动轴承上装有8个径向载荷传感器，可通过计算机或操作面板显示测绘滚动轴承在轴向、径向载荷作用下轴承径向载荷分布变化情况； 3. 通过电脑直接测量滚子对外圈的压力及变化情况，绘制滚动体受载荷变化曲线。二、实验设备 1. ZQ-GZ滚动轴承实验台 2. 滚动轴承：圆锥滚子轴承30310 深沟球轴承6310 3. 可移动的滚动轴承座：1对； 4. 滚动轴承、径向加载装置：1套；（作用点位置可在0~180mn内任意调节）; 5. 滚动轴承径向载荷传感器：精度等级：0.05 量程：10000N 1个/台； 6. 轴向载荷传感器：量程：5000N 2个/台；四、实验内容及注意事项 1. 滚动轴承径向载荷分布及变化实验；测试在总轴向和径向载荷作用下，滚动轴承径向载荷分布及变化情况，并作出载荷分布曲线。 2. 注意事项 a）选定一对实验轴承，本实验装置提供向心球轴承和圆锥滚子轴承，每一种轴承有大小型号各一种出厂已装配好可任选一台 b）实验前首先调整好左右轴向受力支撑（称重传感器支座）位置，使端盖外伸与传感器刚好接触. c）静态实验需调节加载支座，使加载力的方向保持在一定角度，并保持空载。

回转支承承载能力

影响回转支承承载能力的四个参数回转支承的失效形式有两种，一是滚道损坏，二是断齿，而滚道损坏占的比例达98%以上，因此我们说，滚道质量是回转支承质量的核心问题，影响回转支承滚道质量的因素较多，其中滚道淬火硬度、淬硬层深度、滚道曲率半径和接触角无疑是最重要的四个影响因素，它们以不同的方式影响着滚道质量，并决定了回转支承的承载能力和使用寿命。 ?滚道硬度回转支承滚道淬火硬度对其额定静容量影响较大，如以HRC55时额定静容量为标准1，则滚道硬度与额定静容量有下列对应关系：标准规定的最低硬度为HRC55，通常实际平均淬火硬度在HRC57左右，因此绝大多数回转支承实际承载能力均高于按HRC55计算的理论值。从上表也可看出当硬度低于HRC53时，即使留有1.2的安全系数，使用也不安全了，特别当硬度只有HRC50时，1.7倍的安全系数也形同虚设，非常危险。硬度不够极易造成回转支承失效，从滚道表面点蚀开始到坍塌结束。 ?滚道淬硬层深度滚道淬硬层深度目前尚无无损检测的方法，主要靠工艺和装备来保证，必要的淬硬层深度是回转支承滚道不产生剥落的保证。当回转支承受外负荷作用时，钢球与滚道的点接触就变成了面接触，是一个长半轴为a，短半轴为b的椭圆面，滚道除受压应力外，还受到剪切应力作用，最大剪切应力发生在表面下0.47a深处，因此滚道淬硬层深度须大于0.47a（一般取0.6a），这也是标准中根据钢球直径大小，而不是根据回转支承直径大小来规定淬硬层深度的原因，同时给出了具体最小保证值。深度不够又会对回转支承的承载能力产生什么样的影响呢？它定量化的描述是：额定静容量CO与淬硬层深度H0.908成正比，由此可计算出，将要求为4mm的淬硬层深度只淬到2.5mm，那么CO将由1降至0.65，由此而产生的回转支承失效形式为滚道剥落，即使采取焊补措施也无济于事。 ?滚道曲率半径这里的滚道曲率半径是指滚道在垂直剖面内的曲率半径，它与钢球半径的比值t（一般为1.04~1.08）的大小也显著影响着回转支承的额定静容量和动容量（寿命Lh），设t=1.04时为额定静容量和寿命均为1，则有下列对比关系：

液体动力润滑径向滑动轴承设计计算

液体动力润滑径向滑动轴承设计计算流体动力润滑的楔效应承载机理已在第四章作过简要说明，本章将讨论流体动力润滑理论的基本方程（即雷诺方程）及其在液体动力润滑径向滑动轴承设计计算中的应用。（一）流体动力润滑的基本方程流体动力润滑理论的基本方程是流体膜压力分布的微分方程。它是从粘性流体动力学的基本方程出发，作了一些假设条件后得出的。假设条件：流体为牛顿流体；流体膜中流体的流动是层流；忽略压力对流体粘度的影响；略去惯性力及重力的影响；认为流体不可压缩；流体膜中的压力沿膜厚方向不变。图12－12中，两平板被润滑油隔开，设板A 沿x 轴方向以速度v 移动；另一板B 为静止。再假定油在两平板间沿 z 轴方向没有流动(可视此运动副在z 轴方向的尺寸为无限大)。现从层流运动的油膜中取一微单元体进行分析。作用在此微单元体右面和左面的压力分别为p 及p p dx x ??? +???? ?，作用在单元体上、下两面的切应力分别为τ及dy y τ τ???+????? 。根据x 方向的平衡条件,得：整理后得根据牛顿流体摩擦定律,得，代入上式得该式表示了压力沿x 轴方向的变化与速度沿y 轴方向的变化关系。下面进一步介绍流体动力润滑理论的基本方程。 1．油层的速度分布将上式改写成（a）

对y 积分后得（c）根据边界条件决定积分常数C1及C2: 当y=0时,v= V；y=h(h为相应于所取单元体处的油膜厚度)时,v=0,则得：代入（c）式后,即得（d）由上可见,v由两部分组成：式中前一项表示速度呈线性分布，这是直接由剪切流引起的；后一项表示速度呈抛物线分布，这是由油流沿x方向的变化所产生的压力流所引起的。 2、润滑油流量当无侧漏时,润滑油在单位时间内流经任意截面上单位宽度面积的流量为：将式(d)代入式(e)并积分后,得（f）设在 p=p max处的油膜厚度为h0(即时当润滑油连续流动时,各截面的流量相等,由此得：整理后得该式为一维雷诺方程。它是计算流体动力润滑滑动轴承(简称流体动压轴承)的基本方程。可以看出,油膜压力的变化与润滑油的粘度、表面滑动速度和油膜厚度及其变化有关。经积分后可求出油膜的承载能力。由雷诺方程及图示的压力分布也可以看出,在h>h0段,速度分布曲线呈凹形，，即压力沿x方向逐渐增大；而在h

转盘轴承力矩载荷下的变形计算

转盘轴承力矩载荷下的变形计算摘要:通过分析四点接触转盘轴承受倾覆力矩时的套圈位移与接触变形、轴承接触角变化的关系，得出转盘轴承倾覆力矩载荷下套圈倾角变形计算公式，为转盘轴承力矩载荷下变形提供了精确的计算方法。最后用所得的力矩计算公式进行实例计算，并做出力矩-变形曲线。关键词:四点接触;转盘轴承;力矩载荷;变形计算转盘轴承主要用在起重、建筑工程等大型机械设备中，国内也对其进行了较多的研究。转盘轴承主要承受的是轴向力和倾覆力矩，而在很多情况下，倾覆力矩是轴承的主要载荷。在力矩作用下，轴承的转角变形将很大的影响着整个机械的刚度和工作精度等性能。所以有必要对转盘轴承力矩载荷承载-变形关系进行分析。以往的转盘轴承在力矩作用下变形计算公式复杂，且计算过程中有时难以收敛。这里对四点接触转盘轴承承载时变形的几何关系进行分析，得到轴承转角位移与接触变形的关系计算式。在此基础上，推导出转盘轴承的倾覆力矩与变形计算式。一、转盘轴承的受力变形四点接触转盘轴承受倾覆力矩时，轴承内、外套圈产生相对倾角，设外圈保持固定不动。忽略倾角引起的径向位移，则受力后的处在位置角i处滚珠(0≤<)由于转角而引起的轴向位移为: ai= cosi (1) 式中:Dw——滚珠中心圆直径(mm)。转盘轴承的套圈位移和滚珠接触变形如图1所示。在外沟道曲率中心Oe建立坐标系，变形前的内沟道中心为Oi，坐标分别为(x，y)。变形后的内沟道中心Oii，坐标分别为(xi，yi)。A和Ai分别是变形前后的沟道中心距。

则变形前内外沟道中心距: A=re+ri-Dw(2) 式中:ri、re——内、外沟道曲率半径(mm); Dw——滚珠直径(mm)。变形前内沟道曲率中心Oi的坐标(x，y): y=Acos(3) 式中:——初始接触角 x=Asin (4) 转盘轴承受矩载荷引起内外套圈位移后，位置角i处内、外圈沟道曲率中心距为: Ai=re+ri-(Dw-i)(5) 式中:i——内外套圈和滚珠接触变形总量(mm)。套圈移动后内沟道曲率中心Oii坐标(xi，yi): yi=Aicosi (6) xi=Aisini(7) 式中:i ——套圈位移后，位置角i处的接触角。即有Ai=(8) 轴承位移前后内沟道曲率中心的坐标关系: xi=x+ai(9) yi=y(10) 由式(3)、式(6)、式(8)、式(9)和式(10)可以得到转盘轴承受力位移后的接触角:

轴承设计寿命计算公式(教学备用)

资料公式c 1 一、滚动轴承承载能力的一般说明滚动轴承的承载能力与轴承类型和尺寸有关。相同外形尺寸下，滚子轴承的承载能力约为球轴承的 1.5～3倍。向心类轴承主要用于承受径向载荷，推力类轴承主要用于承受轴向载荷。角接触轴承同时承受径向载荷和轴向载荷的联合作用，其轴向承载能力的大小随接触角α的增大而增大。二、滚动轴承的寿命计算轴承的寿命与载荷间的关系可表示为下列公式：或式中： ──基本额定寿命（106转）； ──基本额定寿命（小时h ）；C ──基本额定动载荷，由轴承类型、尺寸查表获得；P ─ ─当量动载荷（N ），根据所受径向力、轴向力合成计算； ──温度系数，由表1查得；n ──轴承工作转速（r/min ）； ──寿命指数（球轴承，滚子轴承）。三、温度系数f t 当滚动轴承工作温度高于120℃时，需引入温度系数（表1）表1 温度系数工作温度/℃ <120 125 150 175 200 225 250 300 f t 1.00 0.95 0.90 0.85 0.80 0.75 0.70 0.60

四、当量动载荷当滚动轴承同时承受径向载荷和轴向载荷时，当量载荷的基本计算公式为式中：P——当量动载荷，N；——径向载荷，N；——轴向载荷，N；X——径向动载荷系数；Y——轴向动载荷系数；——负荷系数五、载荷系数f p 当轴承承受有冲击载荷时，当量动载荷计算时，引入载荷系数（表2）表2 冲击载荷系数f p 载荷性质f p举例无冲击或轻微冲击 1.0～1.2 电机、汽轮机、通风机、水泵等中等冲击 1.2～1.8 车辆、机床、起重机、内燃机等强大冲击 1.8～3.0 破碎机、轧钢机、振动筛等六、动载荷系数X、Y 表3 深沟球轴承的系数X、Y 资料公式c 2

回转支承轴承的介绍及应用

回转支承轴承的介绍及应用龙马轴承回转支承轴承又叫转盘轴承，有些人也称其为：旋转支承、回旋支承。回转支承，是一种能够承受综合载荷的大型轴承，可以同时承受较大的轴向、径向负荷和倾覆力矩。回转支承轴承一般带有安装孔、内齿轮或外齿轮、润滑油孔和密封装置，因而能使主机设计结构紧凑，引导简便，维护容易。回转支承轴承有无齿式，外齿式和内齿式的四点接触球轴承、双排角接触式球轴承交叉圆柱滚子轴承、交叉圆锥滚子轴承和三排圆柱滚子复合轴承四个系列，其中四点接触球轴承具有较高的静负荷能力，交叉圆柱滚子具有较高的动负荷能力，交叉圆锥滚子轴承的预过盈能使轴承具有较大的支撑刚性和回转精度，三排圆柱滚子组合轴承由于承载能力的提高引向轴承高度，各种力量分别由不同滚道承受，所以同样受力情况下，其轴承直径可大大缩小，因而有使主机更加紧凑的特点是一种高承载能力的回转支承轴承。回转支承轴承广泛用于起重机械、采掘机械、建筑机械、港口机械、船舶机具以及高精度的雷达机械和导弹发射架等设备的大型回转装置上。同时也可以根据用户的具体要求设计、开发、生产各种特殊结构回转支承轴承。回转支承在现实工业中应用很广泛，被人们称为：“机器的关节”，其主要应用在被广泛应用于：汽车起重机、铁路起重机、港口起重机、船用起重机、冶金起重机、集装箱起重机、挖掘机、灌装机、以及CT机驻波治疗仪、航海仪、雷达天线座、导弹发射架、坦克、机器人以及旋转餐厅等等方面。工程机械回转支承应用广泛，工程机械是回转支承最初应用也是应用最广泛的地方，如土方机械、挖掘机、解体机、堆取料机、平地机、压路机、强夯机、凿岩机械、掘进机等。其他的还有：混凝土机械：混凝土泵车、混凝土搅拌布料杆一体机、带式布料机给料机械：圆盘式给料机、混砂机起重机械：轮式起重机、履带式起重机、门座式起重机、塔式起重机、叉式起重机、随吊机、龙门起重机地基处理机械：冲击式反循环钻机、回转式钻机、冲击式回转式钻机、旋挖钻机、反循环回转钻机、正循环回转钻机、长螺旋工程钻机、潜水工程钻机、静压桩机、打桩机工程船舶：挖泥船专用车：桥梁检测车、消防车、擦窗机、平板运梁车、高空作业车、自行式高空作业平台轻工机械:饮料机械、吹瓶机、包装机械、灌装机、回转理瓶机、注塑机、船用起重机各种设备平台除了各种工程机械之外，回转支承的应用范围已经在逐渐扩大，目前类似港口设备、冶金设备、钻进平台等设备平台已经开始大范围使用回转支承代替原始轴承。港口设备：港口起重机、正面吊新能源设备:风力发电设备、太阳能发电设备冶金设备:冶金起重机、钢包回转台、抓钢机、泥炮、吹氧装置游乐设备:摩天轮等机场设备:机场加油机军工设备:雷达、坦克等机器人:码垛机器人、焊接机器人、机械手

【精品】滚动轴承的额定载荷与寿命(必学)

滚动轴承寿命计算滚动轴承的额定载荷与寿命： 1轴承的寿命与承载能力 1.1寿命 1.2基本额定载荷 2根据额定动载荷选择轴承尺寸 2.1轴承的当量动载荷 2.2寿命公式 2。3影响轴承动载荷能力的主要因素 1 / 21

2.4 修正额定寿命 3根据额定静载荷选择轴承尺寸 3.1轴承的当量静载荷 3.2轴承所需额定静载荷的确定 3。3当量静载荷计算方法 3.4安全因数的选取 1轴承的寿命与承载能力 1.1寿命轴承即使在正常的条件下使用，套圈和滚动体的滚动面也会因受到交变应力作用而发生材料疲劳,以致造 2 / 21

成剥落。疲劳剥落是滚动轴承的主要失效形式，因此，轴承的寿命一般情况指其疲劳寿命.疲劳寿命的定义为：一套轴承，其中一个套圈（或垫圈）或滚动体的材料出现第一个疲劳扩展迹象之前，一个套圈(或垫圈）相对另一个套圈（或垫圈）的转数。在某些特定情况下，轴承也可能因磨损过度或丧失必须的精度而失效,这时轴承的寿命是指磨损寿命或精度寿命,需另行考虑. 此外,轴承因烧伤，磨损，裂纹，卡死，生锈等都可能无法使用，但这些应称为轴承故障，须与轴承寿命区分开.轴承选用不当，安装欠妥,润滑不良及密封不好等都是发生故障的原因,排除这些原因便可避免轴承发生故障。（1）可靠性 3 / 21

实验室试验和实际应用中表明，同一结构型式和外形尺寸的一组轴承，在相同的运转条件下,实际疲劳寿命大不相同。一批轴承的疲劳寿命服从一定的概率分布规律,所以轴承的寿命总是与其失效概率相联系。轴承寿命的可靠性用可靠度指标衡量,它指一组在同一条件下运转的，近于相同的滚动轴承所期望达到或超过规定寿命的百分率。单个滚动轴承的可靠度为该轴承达到或超过规定寿命的概率。（2）基本额定寿命和修正额定寿命对于一套滚动轴承或一组在同一条件下运转的，近于相同的滚动轴承，其寿命是指与90%的可靠度，常用的材料和加工质量以及常规的运转条件相关的寿命，称之为基本额定寿命。考虑所要求的可靠性水平，特殊的轴承性能和具体的运转条件,而对基本额定寿命进行修正所得到的寿命则称为修下正额定寿命。 1。2基本额定载荷基本额定载荷包含基本额定动载荷和额定静载荷.表征轴承在旋转（转速n>10r/mim)时的承载能力为基本额定动载荷,表征轴承在静止或缓慢旋转（转速n≤10r/min)时的承载能力为额定静载荷。 (1）径向基本额定动载荷径向基本额定动载荷系指一套轴承的基本额定寿命为一百万转时假想能承受的恒定径向载荷.对于单列角接触轴承，该载荷指引起轴承套圈相互间产生纯径向位移的载荷的径向分量. （2）轴向基本额定动载荷轴向基本额定动载荷系指滚动轴承的基本额定寿命为一百万转时假想作用于滚动轴承上恒定中心轴向载荷。（3)径向额定静载荷径向额定静载荷系指在滚动轴承静止或缓慢旋转状态下,其最大载荷滚动体与滚道接触中心处引起与下列接触应力相当的假想径向静载荷。 4600MPa 调心球轴承 4200MPa 所有其他的向心球轴承 4000MPa 所有的向心滚子轴承对于单列角接触球轴承,其径向额定静载荷是指使轴承套圈间仅产生相对纯径向位移的载荷的径向分量. (4）轴向额定静载荷轴向额定静载荷系指在滚动轴承在最大滚动体与滚道接触中心处引起与下列接触应力相当的假想中心轴向静载荷。 4200MPa 推力球轴承 4000MPa 所有推力滚子轴承 2根据额定动载荷选择轴承尺寸 2。1轴承的当量动载荷轴承的基本额定动载荷是在假定的运转条件下确定的。其载荷条件为:向心轴承仅承受纯径向载荷,推力轴承仅承受纯轴向载荷.实际上,轴承在大多数应用场合，常常同时承受径向和轴向载荷，因此，在进行轴承寿命计算时,必须把实际载荷转换成与额定动载荷的载荷条件相一致的当量动载荷。径向当量动载荷是指一恒定的径向载荷。轴向当 2 / 21