什么是軸承負載？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，了解軸承的負載能力至關(guān)重要，軸承承載能力不足會(huì )導致過(guò)早磨損、過(guò)熱和災難性故障，因此，在設計新的應用或者修改現有的應用時(shí)，尤其是在軸承故障或失效后，考慮軸承負載至關(guān)重要。
什么是軸承負載？
軸承載荷是施加在軸承上的力或壓力的大小，詳細地說(shuō)，力從一個(gè)軸承套圈通過(guò)一些或所有滾動(dòng)元件傳遞到另一個(gè)軸承套圈，通常，施加的載荷會(huì )傳遞到軸上，然后傳遞到軸承的內圈，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，包括設備重量、運行速度、加速度、減速度、沖擊、振動(dòng)、溫度和潤滑，不正確的對齊、安裝或維護也會(huì )影響軸承負載。
軸承徑向載荷
徑向軸承載荷垂直于軸的軸線(xiàn)，并作用在軸承的外圈上，它們是由設備的重量或旋轉部件的力引起的。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，在軸承之間分配負載，并確保使用制造商規范計算的負載在選定軸承的最大承載力范圍內。
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(gè)很好的選擇。
軸承軸向載荷
軸向載荷，也稱(chēng)為推力載荷，平行于軸的軸線(xiàn)，作用于軸承的內圈或外圈，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用的良好選擇，然而，對于偏移的軸向載荷，力矩作用于內座圈，導致軸承滾動(dòng)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，制造商根據標準化公式和測試對軸承進(jìn)行評級，具有高軸向載荷的應用包括泵、汽車(chē)變速器和壓縮機等。
軸承載荷對機械的影響
選擇具有足夠承載能力的正確軸承對于機械的高效運行和耐用性至關(guān)重要，承載過(guò)小會(huì )導致早期故障、停機、維修和安全風(fēng)險，而負載過(guò)大會(huì )導致過(guò)熱、磨損和能源使用增加，載荷不正確可能導致災難性故障、安全隱患和代價(jià)高昂的停機時(shí)間，咨詢(xún)專(zhuān)家或軸承制造商，以確保您的應用具有適當的載荷。
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(xiàn)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(dòng)載荷，P為等效軸承動(dòng)載荷，C0為基本額定靜載荷，Fr為徑向載荷，Fa為軸向載荷，為了在計算軸承承載能力時(shí)獲得準確的結果，請尋求專(zhuān)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用至關(guān)重要，以防止過(guò)早失效，離心載荷會(huì )導致軸承偏轉、振動(dòng)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(xiàn)計算器和有限元分析模擬，最常見(jiàn)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(dòng)態(tài)載荷，V是以rpm為單位的軸承轉速。
軸承離心載荷
軸承離心載荷由應用程序的轉速產(chǎn)生，尤其是渦輪機和離心機等高速應用程序，當內圈旋轉滾動(dòng)元件時(shí)，它們在直線(xiàn)路徑上切向移動(dòng)，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，應用的最大速度有時(shí)會(huì )受到其產(chǎn)生的強大離心載荷的限制。
為運動(dòng)選擇合適的方位
選擇軸承時(shí)應考慮應用要求、負載類(lèi)型、速度、環(huán)境和溫度，滾珠軸承適用于低到中等負載，而滾子軸承適用于更高的負載，滑動(dòng)軸承適用于低速、高負荷的機械，通過(guò)定期檢查、清潔和潤滑來(lái)維護軸承，以確保最佳性能和使用壽命。
結論
要為應用選擇正確的軸承，了解軸承負載至關(guān)重要，徑向、軸向和離心載荷決定了適當的承載能力，沃恩軸承為不同的條件和應用提供廣泛的軸承，提供高質(zhì)量的產(chǎn)品和專(zhuān)家建議，欲了解更多信息，可直接聯(lián)系我們。