进口轴承中关于受损伤滚动进口轴承疲劳强度衰减的计算（上）
发布日期：2009-04-29 14:46:00
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滚动进口轴承在非稳定载荷作用下，逐步受损，承载能力也逐渐下降。根据疲劳损伤累积理论，对这一过程进行了讨论，使定量确定受损伤滚动轴承的剩余寿命和许用当量动负荷，较为方便和简洁。
关键词：进口轴承；疲劳损伤；寿命；当量动负荷
1、引言
滚动轴承在非稳定的变载荷下循环运转，其疲劳强度在不断地衰减下降，这是一个长期疲劳损伤的累积连续过程。掌握滚动轴承在运转中的实际受损情况，能保证轴承的中后期可靠的工作，在设备大修时，可对滚动轴承是否拆换，做出正确的判断。
滚动轴承工作时，其各部件处在交变应力下工作，其接触疲劳强度的下降是导致轴承受损失效的主要原因。基于滚动轴承寿命与载荷之间关系（P-L），结合受损伤轴承已经历的工作情况，如各阶段承受的当量动负Pi和运转li，对滚动轴承在其逐步受损过程中，疲劳强度不断下降的情况予以讨论，给出了受损伤滚动轴承疲劳强度具体的计算公式。
2、疲劳强度衰减递推
轴承的寿命L与其所承受的负荷大小有关，工作负荷越大，寿命越短。滚动轴承疲劳点蚀前运转的总转数称为寿命L。在可靠度为90%的情况下，其寿命L与当量动负荷P之间的关系，可写为：
式中，P为当量动负荷，N；L为基本额定寿命，106r；ε为寿命指数，球轴承ε=3，滚子轴承ε=10/3；C为基本额定动负荷，N。
根据线性疲劳损伤累积来说，应力每循环一次，都将使零件造成一次寿命损失。针对某次的应力循环，其载荷为Pi，实际运转次数li，相应载荷Pi，作用下的寿命Li，其造成的寿命损失率可写为“li/Li”。对于轴承理论上达到疲劳寿命极限时，即：
对于每种轴承、额定动负荷C是常量，从式（3）可看出，滚动轴承在各组次应力循环的作用下，疲劳强度在逐步衰减。当公式（3）为零时，即可视为轴承完全疲劳失效。
3、受损伤滚动轴承疲劳强度衰减计算
对于滚动轴承疲劳强度的衰减，。在轴承经历了各组次应力循环后，可分两种型式来考虑：（1）可根据轴承将要承受的当量动负荷Pk来确定受损后轴承可运行的总转数，即轴承的剩余寿命Lk；（2）根据轴承后期工作需要，设定受损滚动轴承预期寿命Lk，来确定此时轴承能承受的**大当量动负荷，即许用当量动负荷Pk。
将公式（3）写成：
若设定轴承已运转了（K-1）组次的应力循环，那么根据公式（4）可得如下公式：
式（5）用来计算受损滚动轴承的剩余寿命Lk；式（6）根据设定的预期寿命计算轴承的许用当量动负荷Pk。
