FAG超精密角接觸球軸承性能知多少?
2019-05-16-承載能力和壽命
超精密級角接觸球軸承主要使用在機床主軸、紡織機械、木工機械以及可靠性、運轉精度及高速性有極高要求的部位上。FAG的主軸用超精密級的角接觸球軸承代表著使用的可靠。

Z高精度和Z潔凈的生產過程


軸承裝配


主軸軸承安裝
超精密角接觸球軸承既要引導機械零件高精度運轉也要保證在高速運轉過程中有足夠的支撐。為了能充分保證滿足工作要求,軸承必須無磨損運行。
1、超精密角接觸球軸承壽命
超精密角接觸球軸承既要引導機械零件高精度運轉又要保證在高速運轉的時候有足夠的支撐,因此軸承的選擇主要要考慮精度、剛性和運轉性能這個主要因素。在承載的時候必須保證滾動體和滾道的接觸區域有潤滑油膜產生。在有油膜的條件下,軸承的實際疲勞壽命會更長。如果軸承要達到疲勞壽命,軸承的壽命是深受潤滑劑壽命的影響。在相關載荷條件下決定軸承工作壽命大小的因素是滾動體和滾道之間接觸區域的接觸應力的大小和軸承的動態性能。在實際工作過程中,超精密軸承不會因為疲勞而導致失效,而是潤滑脂劑壽命喪失導致的失效。
超精密角接觸球軸承的疲勞壽命一般是取決于潤滑劑的工作壽命,在很多情況下,潤滑劑的壽命,決定了軸承的壽命。軸承的疲勞壽命相對影響是較小的。
2、疲勞載荷:為了檢驗疲勞載荷,載荷比So根據以下公式計算得出:
So=Co/Po
So=Co/Po
So:疲勞載荷比(動載安全系數)
Co:基本額定靜載荷N
Po:當量靜載荷,可以使用當量靜載公式進行計算,只是計算的時候使用動載荷。當量靜載荷Po是根據軸承的軸向和徑向載荷計算出來的。這個力在滾動體和滾道接觸面之間受力Z大區域的中心點處引起的應力等于實際載荷合成引起的應力。對于實際承受載荷Z大的軸承要檢驗它的承載能力。
如果動載荷比So>8,是滿足疲勞載荷的主要前提條件,更準確的方法是單獨測量軸承的接觸應力,或者使用專用的計算軟件檢測軸承的動態性能。如果有效的潤滑油膜(黏度比k≥2)和極高的清潔度及其它條件都能滿足要求的話,就不需要計算軸承的額定壽命。如過這些前提條件達不到的,潤滑和清潔度對軸承的影響可以通過修正壽命計算公式ISO281手動計算或者通過DIN281附錄4電腦輔助計算。
3、清潔度
對于超精密軸承,在滾動體和滾道的接觸表面清潔度對軸承的工作壽命有很大的影響,因為污染物會急劇增加磨損,減小軸承的壽命。油潤滑清潔度的指導值是源于油壓條件可以從下表中查看。對于脂潤滑,如果軸承已帶有初裝潤滑脂并且是密封的,這個軸承就已經是Z高清潔度等級。
如果動載荷比So>8,是滿足疲勞載荷的主要前提條件,更準確的方法是單獨測量軸承的接觸應力,或者使用專用的計算軟件檢測軸承的動態性能。如果有效的潤滑油膜(黏度比k≥2)和極高的清潔度及其它條件都能滿足要求的話,就不需要計算軸承的額定壽命。如過這些前提條件達不到的,潤滑和清潔度對軸承的影響可以通過修正壽命計算公式ISO281手動計算或者通過DIN281附錄4電腦輔助計算。
3、清潔度
對于超精密軸承,在滾動體和滾道的接觸表面清潔度對軸承的工作壽命有很大的影響,因為污染物會急劇增加磨損,減小軸承的壽命。油潤滑清潔度的指導值是源于油壓條件可以從下表中查看。對于脂潤滑,如果軸承已帶有初裝潤滑脂并且是密封的,這個軸承就已經是Z高清潔度等級。

點接觸狀態潤滑油的清潔度推薦值
通過參考例如過濾器廠商或研究院的樣本,潤滑油的清潔度等級可以用來指示污染顆粒對軸承壽命減小的影響。循環油經過過濾器的之后就能達到特定的清潔要求。安裝軸承前,相關接觸部件需要清洗保證清潔度。
4、工作溫度
對于超精密軸承來說,FAG套圈材料能保證尺寸溫度是+150℃,如果高于這個溫度時,需要考慮溫度對軸承材料性能的影響。但要注意各部件的極限溫度,如保持架(+100℃)、軸承密封件(+100℃)和潤滑劑的溫度等。
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佰聯軸承網軸承工程師
2019.05.16
