提升機軸承軸向力及軸承壽命計算的研究（5）(圖文)

時間：2024-05-03 08:47:05  點擊數(shù)：

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5 軸承修正額定壽命計算

      多年來，提升機軸承壽命均以基本額定壽命 L10作為選型判定依據(jù)。然而，提升機由于其關(guān)鍵的應(yīng)用場合，加之軸承的可靠度、潤滑油脂、環(huán)境污染、疲勞載荷ji限等多重因素，均會對軸承疲勞壽命產(chǎn)生影響。為了更準(zhǔn)確地計算軸承壽命，引入修正額定壽命計算方法。
 

      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)。
      對提升系統(tǒng)而言，軸承可靠度 90% 即可滿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、軸承疲勞ji限載荷 Cu 等有關(guān)。針對提升機工況，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)場測量該軸承溫度為 50 ℃。提升機軸承一般采用脂潤滑，多選用 2 號鋰基脂。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多繩摩擦式提升機傳動側(cè)軸承為例，軸承型號為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 為實際運動黏度；v1 為參考運動黏度；n 為軸承轉(zhuǎn)速；DPW 為軸承節(jié)圓直徑。
      經(jīng)計算可得，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)(見圖6)，可得
 
6 結(jié)語
      大型直聯(lián)摩擦式提升機傳動側(cè)軸承在選型設(shè)計時，傳統(tǒng)方法僅能計算出徑向力，但軸向力的選取對軸承選型設(shè)計及壽命計算影響很大。經(jīng)現(xiàn)場測試，獲得了相對直接的軸向力數(shù)據(jù)，取偏安全的峰值，軸向力為徑向力的 8.9%。

      根據(jù)提升軸承具體潤滑、使用環(huán)境及受載情況，提出了提升機軸承壽命修正算法的具體參數(shù)選取，得到了提升機軸承壽命修正系數(shù)，為提升機軸承選型提供參考。