SKF轴承计算方法分析
深沟球轴承系列特征频率计算分析
深沟球轴承系列特征频率计算分析胡亮;董兆宇;戴煜林;程志学【摘要】Deep groove ball bearings are important parts of rotary machinery, which status directly affects the performance and lifespan of the rotary machines. In this paper, the natural frequencies of the components of SKF 60200 series deep groove ball bearings were calculated and the variation trend of the natural frequencies with the bearing size change was obtained. The fault characteristic frequencies of the components of the deep groove ball bearings were analyzed stochastically, and the fault probability distribution was obtained. With 6205-2RS JEM SKF deep groove ball bearings as the object, the characteristics of the vibration signal of the outer ring under normal condition and fault condition were analyzed respectively. The results have provided a guidance for fault analysis of bearings.%深沟球轴承作为旋转机械中的重要零件，其运行状态直接影响机器的性能和寿命。
SKF轴承计算方法
0.05 0.005
0.01
0.02
0.05
0.1
0.2
0.5
1
2
5
hc Pu/P
Nov 12, 2003
11
SKF General Catalogue 5000
5. 最终对kappa值和寿命的影响
Resulting effect on kappa and life
程度不同，取决于轴承的类型，规格和运行参数
aSKF
20
10
改进后的推力滚子轴 承aSKF系数
4
5
2
Improved aSKF for: thrust roller
2
k
1ห้องสมุดไป่ตู้
bearings
0. 6 0. 5
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8
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C
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2
Explorer
改善后的精确结果在用户的运行中提高了可靠性
Improved accuracy results in improved reliability in customer operations
提高的可靠性对用户而言是更低的成本和更好的效益
Improved reliability for the customer results in lower costs and improved profitability
Nov 12, 2003
hc
0,05 (P u / P )
14
SKF General Catalogue 5000
SKF轴承额定寿命及动负荷计算公式
SKF轴承课堂，由无锡SKF进口轴承销售商无锡旭日晟进口轴承有限公司专门为广大需求SKF进口轴承的用户开设，主要解决的问题有SKF轴承的使用说明，SKF进口轴承的包装要求、SKF轴承的清洗规范等SKF进口轴承使用中碰到的各种问题在选择轴承的尺寸时，可以根据作用在轴承上的负荷和对工作寿命可靠性的要求，以轴承的额定负荷初步定出所需要的轴承。
产品表列出基本额定动负荷C及基本额定静负荷Co。
轴承静负荷与动负荷的条件必须独立验算。
静负荷不仅指对轴承在静止或很低转速（n<10r/min)时所作用的负荷，还应检查在重冲击负荷（很短时间作用下的负荷）下的静负荷安全系数。
在检查动负荷时，应使用最符合实际情况的负荷谱进行验算，包括可能出现的最大负荷。
选择轴承的系统方法与轴承的可靠性在SKF额定寿命公式中所考虑的应力包括：外力导致的应力，由表面状况、润滑情况以及滚动接触面在运动学上引起的应力。
通过综合考虑这些应力对轴承寿命的影响，在特定的应用，可以对轴承的性能和表现作更准确的预测。
一般来说，滚动接触面的金属疲劳是滚动轴承损坏的主要原因。
因此对某特定的应用，基于滚道疲劳已足以选出合适的滚动轴承及其尺寸。
国际标准ISO 281 就是以滚动接触面的金属疲劳作为基础。
但更重要的是，应把整套轴承视作为一个系统，其中可能存在的部件，即保持架、润滑剂以及密封件，其寿命对于轴承的耐用性起著主导作用。
理论上，当所有部件达到同样的寿命，才是最理想的工作寿命。
也就是说，要轴承的实际工作寿命达到计算寿命，其部件的工作寿命也必须至少达到轴承的计算寿命。
关键的部件包括保持架、密封件以及润滑剂。
在实际应用中，金属疲劳还是最主要的因素。
额定负荷于寿命轴承静负荷轴承在下列情况时，应使用基本额定静负荷C0进行计算：低转速（一般n<10 r/min）缓慢地往复摆动在负荷长时间作用下保持静止对于转动中（承受动态应力）或静止状态下的轴承，只在短时间的作用负荷，也必须检查其相关的安全系数，包括冲击负荷或最大负荷。
SKF轴承计算方法
50
Factor aSKF for radial roller bearings 用于径向滚子轴承的系数 askf
aSKF
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10
改进后的径向滚子轴
承aSKF系数
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Improved aSKF for: radial roller bearings
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Байду номын сангаас
For existing good performing applications one can use :Implicit method for the selection of hc
对一个具有良好表现的应用，可以使用固有的方法确定 hc aSKF ≈ a23 hc = hc(Pu/P)23 / (Pu/P)
aSKF
20
10
改进后的推力滚子轴 承aSKF系数
4
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Improved aSKF for: thrust roller
2
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0.5
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C
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Explorer
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hc Pu/P
Nov 12, 2003
SKF摩擦力矩计算公式
SKF摩擦力矩计算公式SKF（瑞典瑞典轴承制造公司）是全球领先的轴承和密封制造商，提供给各个行业的工程师和设计师广泛的技术知识和解决方案。
摩擦力矩是衡量轴承运转阻力的重要参数之一，它决定了轴承的运转效率和寿命，因此对于轴承性能的评估和选择非常重要。
1.滚动轴承的摩擦力矩计算公式：µm=µr×µv×µc×µk其中，µm为摩擦力矩（Nm）、µr为滚动摩擦系数、µv为粘滞摩擦系数、µc为轴承的摩擦力系数，µk为轴承的损失系数。
2.滑动轴承的摩擦力矩计算公式：µm=µv×µc×µk×F其中，µm为摩擦力矩（Nm）、µv为粘滞摩擦系数、µc为轴承的摩擦力系数，µk为轴承的损失系数，F为轴承的负载（N）。
3.混合轴承的摩擦力矩计算公式：µm=µr×µv×µc×µk×F其中，µm为摩擦力矩（Nm）、µr为滚动摩擦系数、µv为粘滞摩擦系数、µc为轴承的摩擦力系数，µk为轴承的损失系数，F为轴承的负载（N）。
不同类型的轴承使用不同的摩擦力矩计算公式，这些公式通常是通过试验和实验数据进行验证和确定的。
在实际应用中，轴承的运转状态、负载、润滑方式以及环境条件等因素都会对摩擦力矩产生影响，因此在计算摩擦力矩时需要考虑这些因素。
除了摩擦力矩的计算公式，SKF还提供了多种工具和软件来辅助工程师和设计师进行轴承选择和计算。
例如，SKF Bearing Calculator是一个在线工具，可以根据特定的应用条件和需求来选择和计算最佳的轴承类型和尺寸。
此外，SKF还提供了技术手册和培训课程，以帮助用户更好地理解和应用轴承摩擦力矩的相关知识。
skf轴承尺寸公差
skf轴承尺寸公差SKF轴承尺寸公差一、尺寸公差的定义尺寸公差是指轴承制造过程中允许的尺寸偏差范围。
在轴承的设计和制造中，由于工艺、材料和设备的限制，无法做到尺寸完全精确。
因此，通过设置合理的尺寸公差来容许一定的尺寸偏差，以保证轴承的互换性和可靠性。
二、尺寸公差的分类SKF轴承尺寸公差分为三个等级：P级、SP级和UP级。
其中，P级是最常见的精度等级，适用于大多数一般要求的轴承。
SP级是高精度等级，适用于要求更高的精密机械设备。
UP级是超精密等级，适用于要求极高的特殊场合。
三、尺寸公差的表示方法SKF轴承尺寸公差采用了国际标准ISO 492的表示方法。
其中，尺寸公差的表示包括基本尺寸、等级符号和尺寸公差。
基本尺寸是指轴承的基本尺寸，等级符号是指轴承的精度等级，尺寸公差是指允许的尺寸偏差范围。
四、尺寸公差的影响因素尺寸公差的设置在轴承的使用和安装过程中起到了重要的作用。
合理的尺寸公差能够保证轴承的互换性和可靠性。
而不合理的尺寸公差则可能导致轴承的寿命缩短、噪音增加和运行不稳定等问题。
因此，在设计和制造轴承时，需要考虑到轴承的使用环境、负载条件、转速要求等因素，确定合适的尺寸公差。
五、尺寸公差的检测方法为了确保轴承的尺寸公差符合要求，需要进行相应的检测。
SKF采用了各种先进的检测设备和方法，如三坐标测量仪、光学投影仪、大口径距离测量仪等。
通过这些设备和方法，可以对轴承的尺寸公差进行精确的测量和评估。
六、尺寸公差的应用范围SKF轴承尺寸公差适用于各种类型的轴承，如深沟球轴承、角接触球轴承、圆锥滚子轴承等。
不同类型的轴承根据其特殊要求，可能会有不同的尺寸公差。
SKF轴承尺寸公差是保证轴承性能和可靠性的重要因素。
合理的尺寸公差能够保证轴承的互换性和可靠性，而不合理的尺寸公差则可能导致轴承的寿命缩短和运行不稳定等问题。
因此，在设计和制造轴承时，需要根据使用环境、负载条件、转速要求等因素确定合适的尺寸公差，并通过先进的检测设备和方法对其进行测量和评估。
SKF轴承寿命载荷定义与计算
word 格式文档如需估计轴承的预期寿命，您可以使用基本额定寿命，L10，或 SKF 额定寿命，L10m。
如果您对与润滑和污染相关的工况有经验并且知道您所处的工作条件不会对轴承的 寿命产生剧烈的影响，请使用基本额定寿命计算法；不然，SKF 推荐使用 SKF 额定 寿命。
轴承寿命定义 轴承寿命的定义是，在内圈或外圈滚动体或滚道首次出现金属疲劳（剥落）迹象之 前，轴承以一定速度运行所能够达到的旋转次数或（工作小时数）。
在相同的工况下，对外表看起来相同的轴承进行试验，结果在周期数以及导致金属 疲劳所需时间上产生了巨大差异。
因此，基于滚动接触疲劳（RCF）估计的轴承寿 命不够精确，因此需要使用统计方法来确定轴承尺寸。
基本额定寿命，L10 是基于某一足够大数量表面上完全相同的轴承在相同的工况下运 行，其中 90% 能够达到或超过的疲劳寿命。
如需用此处给出的定义确定相关的轴承尺寸，请根据之前可用的尺寸标注经验，将 计算出的额定寿命与轴承应用的预期服务寿命进行对比。
否则，请使用表 1 和 表 2 中列出的有关不同轴承应用约定寿命的指南。
鉴于轴承疲劳寿命的统计分布，只要特定轴承失效概率的确定与相似条件下运行的 一组轴承相关，单个轴承可观察到的失效时间就可根据其额定寿命进行评估。
在各种应用中，对轴承失效进行的众多调查已确认，基于 90% 可靠性的设计准则和 采用动态安全系数，可以设计出可避免典型疲劳失效的、坚固耐用的轴承解决方案。
基本额定寿命 如果您只考虑载荷和速度，您可以使用基本额定寿命，L10。
轴承的基本额定寿命按 ISO 281 标准表示为进行计算如果速度保持不变，最好用工作小时计算寿命值，可通过以下公式获得专业整理word 格式文档当L10 基本额定寿命（90%的可靠性）[百万转] L10h 基本额定寿命（90%的可靠性）[百万小时] C 基本额定动载荷[kN] P 轴承等效动载荷[kN] n 转速 [r/min] p 寿命公式的指数3 表示球轴承 10/3 表示滚子轴承SKF 额定寿命 由于现代轴承的质量提高不少，在某些应用中，轴承的实际工作寿命可能明显偏离 其计算得出的基本额定寿命。
SKF轴承异常振动频率的计算方法
SKF轴承异常振动频率的计算方法
我们在使用SKF轴承的时候，一定会遇到过轴承出现异常的时候，因为再好的轴承也不可能是无间断的正常运转，因为都会有个以外的情况发生，或者是因为设备问题，或者是因为SKF轴承本身，这些情况都是有可能发生的，所以我们只有事先准备好，有所了解，才能在故障发生的时候，能够应对自如，很好的解决出现的问题。
今天我们主要就是说一下SKF 轴承异常振动频率的计算方法，具体情况请看下面的公式和数据对应表：
SKF轴承外环故障频率：BPFOe≌N(0.5n-1.2)
轴承内环故障频率：BPFIe≌N(0.5n+1.2)
轴承滚动体故障频率：BSFe≌N(0.2n-1.2/n)
轴承保持架故障频率：FTFe≌N(0.5-1.2/n)
以上符号：
n=滚动体数目。
N=轴的转速。
注：1.滚动SKF轴承没有滑动；2.滚动轴承几何尺寸没有变化；3.轴承外环固定不旋转. SKF轴承外环故障频率：BPFOr≌0.4Nn
轴承内环故障频率：BPFIr≌0.6Nn
轴承保持架故障频率：FTFr≌0.4N
以上符号：
n=滚动体数目。
N=轴的转速。
注：1.滚动SKF轴承没有滑动；2.滚动轴承几何尺寸没有变化；3.轴承外环固定不旋转.。
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改进后的推力滚子轴 承aSKF系数
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k4 2 0.8 1
Improved aSKF for: thrust roller bearings
0.6 0.5 0.4
0.3
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C
0.5
1
2 Explorer
0.05
Vary, depending on bearing type, size and operational parameters
[最具意义的是低kappa值的运行条件]
[most significant increase is for the low kappa conditions]
kappa 值的效应增加：10~20%
最 低
运
ISO VG -VI=95
行
粘
粘
度
度
值
Nov 12, 2003
SKF General Catalogue 5000
平均直径
运行温度 6
扩展后的洁净度系数选用表（ISO DIN 281:2002）
Extended table for selection of hc （ISO DIN 281:2002)
Nov 12, 2003
3
SKF General Catalogue 5000
全新DIN ISO标准：ISO_281:1990/修订2:2000
New DIN ISO standards: ISO_281:1990/Amd.2:2000
Lnm
a1
aSKF
L10
a1
aSKF
C P
p
Nov 12, 2003
4
SKF General Catalogue 5000
4. 计算流程
Calculation flow
寿命
Life !
Nov 12, 2003
5Байду номын сангаас
SKF General Catalogue 5000
新的技术特性图表 T07：润滑油
New - Technical - T07 : Lubrication
改进后的推力球轴承 aSKF系数
Improved aSKF for: thrust ball bearings
Nov 12, 2003
10
SKF General Catalogue 5000
50
aSKF
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10
5
a Factor aSKF for thrust roller bearings
用于推力滚子轴承的系数 skf
50
aSKF
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a Factor aSKF for radial roller bearings
用于径向滚子轴承的系数 skf
改进后的径向滚子轴 承aSKF系数
k4 2 0.8 1 0.6 0.5 0.4
2
Improved aSKF for: radial roller
1
bearings
0.5
非常严重的污染
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SKF General Catalogue 5000
a 用于径向球轴承的系数 skf
改进后的径向球轴承 aSKF 系数
Improved aSKF for: radial ball bearings
Nov 12, 2003
8
SKF General Catalogue 5000
SKF综合型录5000版
SKF General Catalogue 5000
轴承尺寸的选择和轴承的寿命
Selection of bearing size and bearing life
nm
Nov 12, 2003
1
SKF General Catalogue 5000
SKF 与ISO标准
SKF and ISO standards
2
SKF General Catalogue 5000
润滑剂对寿命的影响
Lubrication effects on life
完全润滑
Full film
k ≥4
混合润滑
Mixed lubrication
k <4
边界润滑
Boundary lubrication
EP添加剂
EP additives !
k <1
0.005 0.01 0.02 0.05 0.1 0.2
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5
hc Pu/P
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SKF General Catalogue 5000
5. 最终对kappa值和寿命的影响
Resulting effect on kappa and life
程度不同，取决于轴承的类型，规格和运行参数
污染程度
系数hc
hc
极高清洁度
高清洁度
杂质尺寸在油膜厚度 之内，实验室状态。
润滑油经过极精细过滤， 密封油脂润滑轴承。
一般清洁度 润滑油经过精细过滤， 具有非接触密封的脂润滑轴承
轻度污染 在润滑剂中有轻度的污染物
典型污染－ 轴承受到其 他零件磨损微粒的污染
严重污染
轴承工作环境污 染严重，并且轴 承密封不充分。
Typical increase in kappa:
10–25 %
明显延长寿命：30~150%
Typical increase in life:
30-150 %
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SKF General Catalogue 5000
50
aSKF
20
10
5
全新aSKF曲线图 New aSKF diagrams
执行ISO_281:1990/修订版2:2000 （以及新的DIN ISO281修订本1和4- 2003）
Implementation of: ISO_281:1990/Amd.2:2000 (and new DIN ISO 281 Addendum 1 and 4- 2003)
Nov 12, 2003
0.2
0.1
0.005 0.01 0.02
c
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0.2
0.15 0.1
0.5
1
2 Explorer
0.05
0.005 0.01 0.02 0.05 0.1 0.2
0.5 1
2
5
Nov 12, 2003
hc Pu/P
9
SKF General Catalogue 5000
a 用于推力球轴承的系数 skf
寿命延长！
Life will go up !
2
1
k =4
1
0.5
0.6
0.45
0.30
0.2 0.15
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0.1
0.05
0.005 0.01 0.02
0.05 0.1 0.2
0.5 1
2
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对一个具有良好表现的应用，可以使用固有的方法确定 hc