什么是軸承負(fù)載？軸承載荷及其影響、計算概述
2023-05-11 11:26:29
為了估計軸承的使用壽命和性能，了解軸承的負(fù)載能力至關(guān)重要，軸承承載能力不足會導(dǎo)致過早磨損、過熱和災(zāi)難性故障，因此，在設(shè)計新的應(yīng)用或者修改現(xiàn)有的應(yīng)用時，尤其是在軸承故障或失效后，考慮軸承負(fù)載至關(guān)重要。
什么是軸承負(fù)載？
軸承載荷是施加在軸承上的力或壓力的大小，詳細(xì)地說，力從一個軸承套圈通過一些或所有滾動元件傳遞到另一個軸承套圈，通常，施加的載荷會傳遞到軸上，然后傳遞到軸承的內(nèi)圈，最后傳遞到外圈。
軸承可以承受各種載荷，如徑向載荷、軸向載荷、離心載荷等，軸承載荷的大小和方向取決于各種因素，包括設(shè)備重量、運(yùn)行速度、加速度、減速度、沖擊、振動、溫度和潤滑，不正確的對齊、安裝或維護(hù)也會影響軸承負(fù)載。
軸承徑向載荷
徑向軸承載荷垂直于軸的軸線，并作用在軸承的外圈上，它們是由設(shè)備的重量或旋轉(zhuǎn)部件的力引起的。要計算徑向承載力，請確定被支撐部件的重量和作用在它們上的力，在軸承之間分配負(fù)載，并確保使用制造商規(guī)范計算的負(fù)載在選定軸承的最大承載力范圍內(nèi)。
典型的徑向載荷包括水平軸組件、齒輪、滑輪和切削工具等的重量，如果您的應(yīng)用需要軸承上的徑向載荷，徑向滾珠軸承或低接觸角的角接觸軸承將是一個很好的選擇。
軸承軸向載荷
軸向載荷，也稱為推力載荷，平行于軸的軸線，作用于軸承的內(nèi)圈或外圈，它們是由推力或張力引起的，可以是單向的，也可以是雙向的。
它們均勻地傳遞力，以產(chǎn)生平衡的載荷分布，接觸角較高（約25°）的角接觸軸承是軸向載荷應(yīng)用的良好選擇，然而，對于偏移的軸向載荷，力矩作用于內(nèi)座圈，導(dǎo)致軸承滾動元件上的載荷分布不均勻。
要計算軸向承載力，請考慮軸承尺寸、材料和幾何形狀，以及載荷方向和大小，制造商根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化公式和測試對軸承進(jìn)行評級，具有高軸向載荷的應(yīng)用包括泵、汽車變速器和壓縮機(jī)等。
軸承載荷對機(jī)械的影響
選擇具有足夠承載能力的正確軸承對于機(jī)械的高效運(yùn)行和耐用性至關(guān)重要，承載過小會導(dǎo)致早期故障、停機(jī)、維修和安全風(fēng)險，而負(fù)載過大會導(dǎo)致過熱、磨損和能源使用增加，載荷不正確可能導(dǎo)致災(zāi)難性故障、安全隱患和代價高昂的停機(jī)時間，咨詢專家或軸承制造商，以確保您的應(yīng)用具有適當(dāng)?shù)妮d荷。
計算軸承載荷
軸承承載能力可以使用各種公式和軟件程序計算，包括軸承制造商的目錄、在線計算器和有限元分析（FEA）模擬，徑向和軸向載荷最常用的公式為：徑向承載能力=（C/P）^（1/3）x Fr，軸向承載能力=（C0/P）^（1/2）x Fa。
其中，C為基本額定動載荷，P為等效軸承動載荷，C0為基本額定靜載荷，F(xiàn)r為徑向載荷，F(xiàn)a為軸向載荷，為了在計算軸承承載能力時獲得準(zhǔn)確的結(jié)果，請尋求專家建議或使用軸承制造商提供的軟件程序。
選擇支持離心載荷的軸承
選擇具有足夠離心承載能力的軸承對于高速應(yīng)用至關(guān)重要，以防止過早失效，離心載荷會導(dǎo)致軸承偏轉(zhuǎn)、振動和疲勞。
要計算離心承載力，請使用公式和軟件程序，如制造商目錄、在線計算器和有限元分析模擬，最常見的公式是：離心承載力=（C0/P）x V^2 x 10^-9，其中C0是基本靜態(tài)額定載荷，P是等效軸承動態(tài)載荷，V是以rpm為單位的軸承轉(zhuǎn)速。
軸承離心載荷
軸承離心載荷由應(yīng)用程序的轉(zhuǎn)速產(chǎn)生，尤其是渦輪機(jī)和離心機(jī)等高速應(yīng)用程序，當(dāng)內(nèi)圈旋轉(zhuǎn)滾動元件時，它們在直線路徑上切向移動，但外圈必須迫使它們遵循軸承的圓弧，這種相互作用產(chǎn)生離心徑向載荷，應(yīng)用的最大速度有時會受到其產(chǎn)生的強(qiáng)大離心載荷的限制。
為運(yùn)動選擇合適的方位
選擇軸承時應(yīng)考慮應(yīng)用要求、負(fù)載類型、速度、環(huán)境和溫度，滾珠軸承適用于低到中等負(fù)載，而滾子軸承適用于更高的負(fù)載，滑動軸承適用于低速、高負(fù)荷的機(jī)械，通過定期檢查、清潔和潤滑來維護(hù)軸承，以確保最佳性能和使用壽命。
結(jié)論
要為應(yīng)用選擇正確的軸承，了解軸承負(fù)載至關(guān)重要，徑向、軸向和離心載荷決定了適當(dāng)?shù)某休d能力，沃恩軸承為不同的條件和應(yīng)用提供廣泛的軸承，提供高質(zhì)量的產(chǎn)品和專家建議，欲了解更多信息，可直接聯(lián)系我們。