如何計算軸承的運轉壽命?

 

軸承的運轉壽命受許多因素影響，如溫度、潤滑劑或其他外在環境因素，

但仍有一套公式能讓我們取得軸承的額定壽命，計算出來的結果約有90%的軸承可達到此運轉時數，若乘上係數最高可得到99%可信度之壽命。

公式如下

Lh=(C/P)KX(106/60n)  Lh為額定壽命、C為基本動額定荷重、P為等價荷重

K為常數，若計算滾珠軸承時代入3，滾子軸承時則代入10/3，n為軸承轉速

其中等價荷重P 公式為P=XFr+YFa   Fr為徑向負荷 Fa為軸向負荷

下方圖表用以計算等價荷重P

f0Fa/Cor	e	Fa/Fr≤e		Fa/Fr>e
		X	Y	X	Y
0.172	0.19	1	0	0.56	2.3
0.345	0.22	1	0	0.56	1.99
0.689	0.26	1	0	0.56	1.71
1.03	0.28	1	0	0.56	1.55
1.38	0.3	1	0	0.56	1.45
2.07	0.34	1	0	0.56	1.31
3.45	0.38	1	0	0.56	1.15
5.17	0.42	1	0	0.56	1.04
6.89	0.44	1	0	0.56	1

其中係數f0、基本靜額定荷重Cor、判斷係數e、X徑向負荷係數、Y軸向負荷係數須經由查表獲得

Fr(徑向負荷)(KN)、Fa(軸向負荷)(KN)、轉速(rpm)則根據使用狀況取得

 

現以6800型號之軸承為計算範例，設Fa=0.05kn、Fr=0.1kn、轉速為10000rpm

查表可知 6800軸承Cor=0.84、f0=14.8 得出f0Fa/Cor為14.8x0.05 / 0.84 ≈0.88

因此取上方表格最接近之1.03做判斷，而Fa/ Fr為0.05 / 0.1=0.5

f0Fa/Cor為1.03時 e=0.28，0.5>0.28 因此X取0.56、Y取1.55以計算P

P=0.56X0.1+1.55X0.05=0.1335 而根據公式Lh=(C/P)KX(106/60n)

查表得知6800軸承之C為1.72，而6800為滾珠軸承之狀況下 K代入3

因此Lh=(1.72 / 0.1335)3x(106/60x10000) ≈3564小時