滚动轴承磨损寿命的估算

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轴承磨损的主要原因有：密封不佳、润滑不当或润滑油老化以及滚动面锈蚀等。随著磨损量的增加，轴承的游隙增大，运转精度降低，噪声增大。根据磨损极限而定出的轴承寿命，称为轴承的磨损寿命。通常根据磨损系数对磨损寿命进行估算^〔33〕。磨损系数f_V定义为：

表4．10-16 典型机械中轴承的工作条件和许用磨损系数

注：
❶  表中的f_V值并非固定界限，可随著磨损量的逐渐增大，轴承运转性能变坏，按具体情况下的容许变化而估

❷  所列数字的含义为：1—因精度要求高，仅容许很小的磨损；2—因转速高而促使磨损；3—因转速变动快，促使打滑，而加速磨损；4—润滑剂减少和再润滑时进入异物造成磨损；5—因密封作用变差而磨损；6—因环境不佳，致使污物、水、湿汽、锈蚀等造成磨损。

例4．10-4 某车床主轴前支承采用双列圆柱滚子轴承，最大切削力时该轴承所受的径向载荷为，主轴转速n=20～2300r／min。为提高主轴刚度，装轴承处取较大轴径为100mm。求该轴承寿命。

解：由于车床的使用条件(载荷、转速及频度等)是变化的，故先假定以最大载荷和最大速度的80%为经常使用的载荷和转速，并依此进行计算，即F_r=4800N，n=2240r／min。由表4．10-24查得双列圆柱滚子轴承NN3020K／W33(原代号为3182120K)的基本额定动载荷C_r=142000N，现取载荷系数f_d=1(因载荷是按最苛刻条件定出)，则由式(4．10-3)得P_r=F_r=4800N，由式(4．10-2)得。这是由疲劳算出的寿命。就磨损而言，其允许值应由所要求的工作精度而定。由表4．10-16分别查得车床主轴的许用磨损系数f_V=0．5～1．5(小值用于精密车床，大值用于一般车床)，使用条件在a～b范围内，其使用条件很好，即密封、润滑良好。若设f_V=1．0，由图4．10-7，则磨损寿命为12000～35000h。

对比以上计算的车床主轴轴承的疲劳寿命和磨损寿命可知，其寿命由磨损决定。