提升機(jī)軸承軸向力及軸承壽命計(jì)算的研究（5）(圖文)
時(shí)間：2024-05-03 08:47:05 點(diǎn)擊數(shù)：
5 軸承修正額定壽命計(jì)算
多年來(lái)，提升機(jī)軸承壽命均以基本額定壽命 L10作為選型判定依據(jù)。然而，提升機(jī)由于其關(guān)鍵的應(yīng)用場(chǎng)合，加之軸承的可靠度、潤(rùn)滑油脂、環(huán)境污染、疲勞載荷ji限等多重因素，均會(huì)對(duì)軸承疲勞壽命產(chǎn)生影響。為了更準(zhǔn)確地計(jì)算軸承壽命，引入修正額定壽命計(jì)算方法。
式中：Lnm 為修正額定壽命；α1 為可靠度修正系數(shù)；αISO 為壽命修正系數(shù)。
對(duì)提升系統(tǒng)而言，軸承可靠度 90% 即可滿(mǎn)足軸承選型判定需要，因此選取可靠度修正系數(shù) α1=1。
壽命修正系數(shù) αISO 的確定與污染系數(shù)、油脂黏度、軸承溫度、軸承轉(zhuǎn)速、軸承型號(hào)、軸承疲勞ji限載荷 Cu 等有關(guān)。針對(duì)提升機(jī)工況，一般要求軸承溫升不大于 20 ℃，zui高溫度不大于 65 ℃，軸承溫度一般在 20～ 65 ℃ 范圍內(nèi)。現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量該軸承溫度為 50 ℃。提升機(jī)軸承一般采用脂潤(rùn)滑，多選用 2 號(hào)鋰基脂。根據(jù)軸承密封形式、提升工作環(huán)境及油脂更換情況，提升機(jī)軸承污染系數(shù) ec 取 0.6～ 0.4。以 JKM-4.5×6PⅢ多繩摩擦式提升機(jī)傳動(dòng)側(cè)軸承為例，軸承型號(hào)為240/1060BK30.MB，軸承內(nèi)徑為 1 060 mm，外徑為1 500 mm，軸承寬度為 438 mm，轉(zhuǎn)速為 51 r/min，軸承疲勞ji限載荷 Cu=2 450 kN。
黏度比
式中：v 為實(shí)際運(yùn)動(dòng)黏度；v1 為參考運(yùn)動(dòng)黏度；n 為軸承轉(zhuǎn)速；DPW 為軸承節(jié)圓直徑。
經(jīng)計(jì)算可得，k=2.22。
根據(jù)黏度比 k 和式 (7)，經(jīng)查 GB/T 6391—2010/ISO 281：2007 中軸承的壽命修正系數(shù)(見(jiàn)圖6)，可得
圖6 向心滾子軸承的壽命修正系數(shù)
6 結(jié)語(yǔ) 大型直聯(lián)摩擦式提升機(jī)傳動(dòng)側(cè)軸承在選型設(shè)計(jì)時(shí)，傳統(tǒng)方法僅能計(jì)算出徑向力，但軸向力的選取對(duì)軸承選型設(shè)計(jì)及壽命計(jì)算影響很大。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，獲得了相對(duì)直接的軸向力數(shù)據(jù)，取偏安全的峰值，軸向力為徑向力的 8.9%。
根據(jù)提升軸承具體潤(rùn)滑、使用環(huán)境及受載情況，提出了提升機(jī)軸承壽命修正算法的具體參數(shù)選取，得到了提升機(jī)軸承壽命修正系數(shù)，為提升機(jī)軸承選型提供參考。
