Ang isang tindig ay bihirang mabigo dahil ito ay hindi maganda ang pagkakagawa. Nabigo ito dahil, pagkatapos ng isang tiyak na bilang ng mga rebolusyon sa ilalim ng pagkarga, ang materyal na nasa ibaba lamang ng ibabaw ng raceway sa wakas ay nagbibigay daan sa pagkapagod. Ang pagkalkula ng buhay ay ang disiplina sa pagtantya kung kailan dumating ang sandaling iyon, at isa ito sa ilang mga pagtatantya sa engineering na regular na nagpapasya kung ang isang makina ay tumatakbo nang tahimik sa loob ng maraming taon o mahihiwalay bawat ilang buwan.
Ang gabay na ito ay nagtuturo sa karaniwang pamamaraan nang hakbang-hakbang: ang pangunahing buhay ng rating, ang L10 na formula, kung paano i-convert ang milyun-milyong rebolusyon sa mga oras ng pagpapatakbo, at ang mga salik sa pagwawasto na nagiging mas malapit sa katotohanan ang figure ng katalogo.
Ano Talaga ang Ibig Sabihin ng Bearing Life
Sa rolling bearing terminology, ang buhay ay halos palaging tumutukoy sa nakakapagod na buhay kaysa sa pagsusuot, kaagnasan o pagkasira ng pampadulas. Tatlong termino ang sumasaklaw sa karamihan ng mga pag-uusap:
- L10, ang pangunahing buhay ng rating — ang bilang ng mga rebolusyon na 90% ng isang pangkat ng magkatulad na mga bearings ay makukumpleto, o lalampas, bago lumitaw ang unang palatandaan ng pagkapagod.
- L10h — ang parehong dami na ipinahayag sa mga oras ng pagpapatakbo sa patuloy na bilis, na kung ano talaga ang pinaplano ng mga maintenance team.
- Lnm o Lnmh, ang binagong buhay ng rating — ang pangunahing buhay na inayos para sa pagiging maaasahan maliban sa 90%, at para sa pagpapadulas, kontaminasyon at ang limitasyon sa pagkarga ng nakakapagod.
Ang 90% na bilang ay isang kombensiyon sa halip na isang pangako. Sinasabi nito na ang isang nadadala sa sampu sa isang pangkat na magkapareho sa istatistika ay maaaring magpakita ng pagkapagod bago maabot ang L10, at ang humigit-kumulang kalahati ay maaaring makaligtas ng limang beses na L10. Samakatuwid, ang pagkalkula ng buhay ay hindi tungkol sa paghahanap ng garantisadong petsa ng pagpapalit; ito ay tungkol sa paghahambing ng mga opsyon sa disenyo at pagtatakda ng mga makabuluhang pagitan ng inspeksyon.
Ang Pangunahing Formula ng Buhay ng Rating
Ang panimulang punto para sa anumang pagkalkula ay nag-uugnay sa kapasidad ng pagkarga ng tindig sa pagkarga na talagang dinadala nito:
L10 = (C / P) p
Dito ipinahayag ang L10 sa milyun-milyong rebolusyon. Ang exponent p ay depende sa contact geometry: ito ay 3 para sa ball bearings at 10/3 para sa roller bearings, dahil ang line contact ay namamahagi ng load nang iba sa point contact.
| Simbolo | Ibig sabihin | Karaniwang pinagmulan |
|---|---|---|
| C | Basic dynamic load rating, sa newtons | Bearing catalog o datasheet |
| P | Katumbas na dynamic na bearing load, sa newtons | Kinakalkula mula sa mga puwersa na kumikilos sa baras |
| p | Life exponent | 3 para sa ball bearings, 10/3 para sa roller bearings |
| L10 | Basic na buhay ng rating, sa milyun-milyong rebolusyon | Kinakalkula na resulta |
| n | Bilis ng pag-ikot, sa mga rebolusyon kada minuto | Data ng aplikasyon |
Ang katumbas na dynamic na pagkarga ay kung saan napupunta ang karamihan sa pagsisikap sa engineering. Ang mga puwersa ng radial at axial ay pinagsama sa isang solong halaga na gumagawa ng parehong epekto ng pagkapagod bilang ang tunay na pagkarga. Para sa isang lightly load deep groove ball bearing, iyon ay maaaring isang simpleng radial term; para sa isang tindig sa ilalim ng mabigat na tulak, ang axial na kontribusyon ay maaaring mangibabaw at baguhin ang resulta nang malaki.
Ang load rating mismo ay nararapat ding pansinin. Dahil ang isang pagkakaiba sa C ay dumadaan sa isang kubiko na relasyon, ang isang maliit na pagkakaiba sa kapasidad ay nagiging isang malaking pagkakaiba sa kalkuladong buhay.
Series 6000 Sealed Deep Groove Ball Bearings Ang mga selyadong 6000-series na bearings ay nag-aalok ng pre-lubricated na proteksyon sa kontaminasyon at nai-publish na dynamic/static na mga rating ng pagkarga para sa paghahambing ng nakalkulang buhay ng pagkapagod. Tingnan ang Produkto → Mula sa Milyun-milyong Rebolusyon hanggang sa Mga Oras ng Operasyon
Ang nakakapagod na buhay sa mga rebolusyon ay kapaki-pakinabang para sa teorya, ngunit ang mga tagaplano ay nag-iisip sa ilang oras. Sa patuloy na bilis:
L10h = (1 000 000 / (60 × n)) × L10
kung saan ang n ay nasa mga rebolusyon kada minuto. Ang naka-bracket na termino ay ang bilang lamang ng mga oras na kailangan para makaipon ng isang milyong rebolusyon. Sa 1 500 rpm, tumatagal iyon ng humigit-kumulang 11.1 oras, kaya ang pangunahing buhay ng rating na 300 milyong rebolusyon ay tumutugma sa humigit-kumulang 3 300 oras ng pagpapatakbo.
Ipinagpapalagay ng formula ang patuloy na bilis at pare-pareho ang pagkarga. Kapag nag-iba ang alinman sa panahon ng duty cycle, ang pagkalkula ay kailangang pangasiwaan nang iba.
Higit pa sa L10: Pagkamaaasahan, Lubrication at Contamination
Ang pangunahing buhay ng rating ay ipinapalagay ang isang maayos na naka-mount na bearing, isang sapat na lubricant film, isang malinis na kapaligiran, at isang load na sapat na banayad upang hindi mababad ang materyal. Bihirang matugunan ng mga tunay na makina ang lahat ng kundisyong iyon, kaya ang karaniwang kasanayan ay ang pagsasaayos ng L10 na may dalawang salik:
- a1, ang kadahilanan ng pagiging maaasahan. Katumbas ito ng 1 sa 90% na pagiging maaasahan at mabilis na bumababa habang tumataas ang target — humigit-kumulang 0.64 para sa 95%, at mas mababa para sa 99%.
- aISO, minsan nakasulat na aSKF, ang life modification factor. Isinasaalang-alang nito ang kalidad ng pagpapadulas, antas ng kontaminasyon at ang ratio sa pagitan ng inilapat na pagkarga at ang limitasyon ng pagkarga ng nakakapagod na bearing.
Ang isang mahusay na lubricated na tindig sa isang malinis na pabahay ay madaling maabot ng dalawa o tatlong beses ang pangunahing buhay ng rating nito. Ang parehong tindig na tumatakbo sa isang manipis na lubricant film na may nakasasakit na alikabok sa paligid ng mga seal ay maaaring makamit ang isang bahagi nito. Ang ratio ng lagkit, pagsasala at pagpili ng selyo samakatuwid ay hindi mga side issue; sila ang kadalasang nagpapasya na mga variable.
Kapag Hindi Pare-pareho ang Mga Pag-load at Bilis
Ang mga conveyor, gearbox, pump at makinarya sa sakahan ay bihirang tumakbo sa isang karga at isang bilis. Para sa isang duty cycle na binubuo ng ilang mga segment, ang bawat segment ay kino-convert sa isang katumbas na load na gumagawa ng parehong epekto ng pagkapagod sa buong cycle:
Pm = [ Σ (Pi p × ni × ti) / Σ (ni × ti) ] 1/p
Ang bawat segment ay nag-aambag sa proporsyon sa mga rebolusyon na kinakatawan nito, at ang mabibigat na mga segment ay nangingibabaw dahil sa exponent. Samakatuwid, ang isang maikling peak load ay maaaring mahalaga nang higit sa mga oras ng magaan na pagtakbo — isang pamilyar na pattern sa kagamitan na nagsisimula at humihinto sa ilalim ng pagkarga, kung saan ang acceleration torque at shock ang humuhubog sa duty cycle.
Para sa mga makina na binuo sa paligid ng mga naka-mount na unit, ang pagkalkula ng load at pagpili ng housing ay karaniwang pinangangasiwaan nang magkasama, dahil ang housing, shaft fit at sealing arrangement ay lahat ay nakakaimpluwensya sa load na umaabot sa rolling elements.
UC Set Screw Locking Insert Bearing Series Naka-mount na insert bearings na may double set screws, GCr15 rings, 12–90 mm shaft sizes, at nakalistang load ratings para sa pagpili ng housing. Tingnan ang Produkto → Isang Maikling Ginawa Halimbawa
Kumuha ng 6205 deep groove ball bearing na may basic dynamic load rating na humigit-kumulang 14 kN, na may katumbas na dynamic na load na 2 kN sa 1 500 rpm.
- Kalkulahin ang ratio ng pagkarga: C / P = 14/2 = 7.
- Itaas ito sa kapangyarihan ng 3: 7³ = 343, kaya L10 = 343 milyong rebolusyon.
- I-convert sa oras: 343 × (1 000 000 / (60 × 1 500)) ≈ 3 800 oras.
- Ilapat ang mga salik sa pagwawasto. Sa a1 = 1 at magandang kondisyon ng pagpapadulas na nagbibigay ng aISO = 2, ang binagong buhay ay nagiging humigit-kumulang 7 600 oras.
Ang mga numero ay naglalarawan, ngunit ang pattern ay tipikal. Ang mga salik sa pagwawasto ay maaaring magdoble o maghati sa isang resulta, habang ang isang 20% na pagbabago sa pagkarga ay nagpapagalaw sa buhay ng higit sa 60% sa pamamagitan ng cubic na relasyon. Mas mahalaga ang pagiging sensitibo kaysa sa mga decimal na lugar.
Mga Pagkakamali na Nakakasira sa Resulta
- Gamit ang static load rating sa halip na ang dynamic na rating, o paghahalo ng mga newton sa mga kilonewton.
- Hindi pinapansin ang axial component ng pinagsamang load, partikular sa angular contact at deep groove bearings.
- Paglalapat ng pormula ng oras sa bilis na nalalapat lamang sa bahagi ng duty cycle.
- Tinatrato ang mga halaga ng catalog C mula sa iba't ibang mga supplier bilang direktang maihahambing nang hindi sinusuri ang pamantayan sa likod ng mga ito.
- Ang pag-iiwan ng pagpapadulas at kontaminasyon sa labas ng pagkalkula, pagkatapos ay nagtataka kung bakit hindi tumutugma ang totoong buhay ng serbisyo sa spreadsheet.
- Ang pagkalimot sa misalignment na iyon, maling fit at vibration ay nagpapabilis ng pagkapagod nang hindi lumalabas saanman sa equation.
Ang pagkalkula ay isang tool sa paghahambing, hindi isang bolang kristal. Ang halaga nito ay nakasalalay sa pagpapakita kung aling pagbabago - isang mas malaking tindig, isang mas mahusay na pampadulas, isang mas mahigpit na selyo - bumili ng pinakamaraming buhay para sa pinakamababang pagsisikap.
Ginagawang Isang Pagpipilian ang Pagkalkula
Kami ay gumagawa ng deep groove ball bearings at insert bearings sa Ningbo mula noong 1994, sa mga laki ng bore mula 3 mm hanggang 100 mm. Ang isang malaking bahagi ng kung ano ang ipinapadala namin ay napupunta sa mga application kung saan ang isang tao ay katatapos lamang ng isang pagkalkula ng buhay at nangangailangan ng isang bahagi na tumutugma sa sagot. Ang mga tanong na natatanggap namin ay kadalasang tungkol sa mga rating ng pag-load, clearance, mga seal at fit sa halip na tungkol sa mga formula, at iyon ang bahagi ng trabaho na alam namin.
Kung ang iyong duty cycle ay may kasamang variable load at isang naka-mount na unit, ang aming technical team ay maaaring maglakad sa mga numero kasama mo at kumpirmahin ang housing, insert at shaft fit na angkop sa pag-install. Ang mga tala sa pagkalkula ng load at pagpili ng mga pillow block unit ay isang kapaki-pakinabang na panimulang punto.
UCP Series Pillow Block Bearing Units Mga pillow block unit na may HT200 o QT450-10 housing, GCr15 insert, grease fitting, at UCP 201–218 na dimensyon para sa mounted-unit selection. Tingnan ang Produkto → Para sa mga kagamitan na patuloy na tumatakbo sa ilalim ng katamtamang radial load — mga de-koryenteng motor, pump, maliliit na gearbox — sinasaklaw ng aming karaniwang hanay ng malalim na uka ang mga pinakakaraniwang laki, at bearings ng de-kuryenteng motor ipinapakita kung ano ang karaniwan naming ibinibigay para sa tungkuling iyon. Ipadala sa amin ang load, ang bilis at ang mga oras ng pagtakbo, at tutulungan ka naming gawing bearing ang kalkulasyon na maaari mong talagang i-order.
