軸承校核
關(guān)注創(chuàng)建者：魔力仿真 創(chuàng)建時(shí)間：2024-06-15
軸承校核的視頻教程
ABAQUS關(guān)節(jié)軸承軸向靜載仿真分析
本次課程為關(guān)節(jié)軸承的軸向靜載仿真分析，軸承選型設(shè)計(jì)的時(shí)候都會(huì)做相應(yīng)的強(qiáng)度校核，需要通過仿真來校核軸承內(nèi)外圈的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。 課程的模型包括關(guān)節(jié)軸承的內(nèi)外圈以及相應(yīng)的工裝，材料及邊界條件在附件中給出。 本案例從三維模型的創(chuàng)建到最后的結(jié)果分析全部步驟（附屬性、裝配、接觸、加載---）都包含，應(yīng)該說很詳細(xì)，適合于研究軸承仿真的人員進(jìn)行參考。
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ABAQUS關(guān)節(jié)軸承徑向靜載仿真分析
本次課程為關(guān)節(jié)軸承的徑向靜載仿真分析，軸承選型設(shè)計(jì)的時(shí)候都會(huì)做相應(yīng)的強(qiáng)度校核，需要通過仿真來校核軸承內(nèi)外圈的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。 課程的模型包括關(guān)節(jié)軸承的內(nèi)外圈以及相應(yīng)的工裝，材料及邊界條件在附件中給出。 本案例從三維模型的創(chuàng)建到最后的結(jié)果分析全部步驟（附屬性、裝配、接觸、加載---）都包含，應(yīng)該說很詳細(xì)，適合于研究軸承仿真的人員進(jìn)行參考。
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軸承校核的實(shí)例教程
潤滑脂的溫度選擇
通常選擇潤滑脂是為了在給定工況下能為軸承提供足夠潤滑。此時(shí)需要對(duì)“給定工況”和“滿足潤滑性能”進(jìn)行校核。這就是通常的潤滑選擇校核計(jì)算。
以往曾經(jīng)講過（亦可以查閱《電機(jī)軸承應(yīng)用技術(shù)》、《電機(jī)軸承故障診斷與分析》、《齒輪箱軸承應(yīng)用技術(shù)》，以及本公號(hào)其他文章），潤滑脂的選擇校核計(jì)算本質(zhì)上是校核卡帕系數(shù)。當(dāng)卡帕系數(shù)為1至4之間的時(shí)候，說明所選潤滑滿足潤滑需求。
在計(jì)算的過程中，可以注意到其中有很多的溫度影響。比如黏度變化曲線，其實(shí)是黏度對(duì)溫度的變化曲線。
這個(gè)校核計(jì)算的本質(zhì)就是校核所選潤滑脂在當(dāng)前溫度下，是否可以滿足卡帕系數(shù)落到1-4之間。如果答案是肯定的，那么選擇就是恰當(dāng)?shù)模駝t則需要進(jìn)行調(diào)整。
總結(jié)
從上面的介紹感覺溫度選擇和標(biāo)稱溫度沒有直接的關(guān)系。事實(shí)上，標(biāo)稱的溫度與油脂的選擇是有一定聯(lián)系的。因?yàn)橛椭牡吸c(diǎn)等性能決定了黏度曲線，而卡帕系數(shù)的計(jì)算也來自于黏度曲線。
通過本文的介紹不難發(fā)現(xiàn)，直接將使用溫度和油脂標(biāo)稱數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比的方式往往是不準(zhǔn)確的。
問題來了，為什么油脂供應(yīng)商不給一個(gè)可對(duì)比的參數(shù)呢？答案是，這不可能。因?yàn)橛椭?yīng)商不知道設(shè)備設(shè)計(jì)者選擇的工況條件。而油脂的性能是隨著工況（溫度）變化的。因此無法給出一個(gè)定值。
展開 放到軸承選型上來看，滿足技術(shù)要求的軸承越小越好。
順便說一句，這里的越小越好除了經(jīng)濟(jì)上省錢，在機(jī)械結(jié)構(gòu)的緊湊型上也更好。
話說到軸承選型越小越好，這就需要知道小到多少為恰當(dāng)。
軸承選型的“過小”問題
我們?cè)跐M足技術(shù)要求的前提下，選擇的軸承“最小”的方案是最經(jīng)濟(jì)的。但是一旦突破“最小”的界限，就會(huì)出現(xiàn)軸承選型“過小”的問題。
在上一篇文章中介紹了軸承負(fù)荷能力的上限，這個(gè)上限規(guī)定了技術(shù)上軸承不能太大。那么軸承負(fù)荷能力的下限就相應(yīng)的規(guī)定了軸承不能太小的界限。
常用的方法就是“軸承壽命校核計(jì)算”。這個(gè)計(jì)算經(jīng)常被工程師誤解成“算命”方法。實(shí)際上是不完整的。軸承壽命校核計(jì)算實(shí)際上是對(duì)軸承負(fù)荷能力的校核。校核軸承的負(fù)荷能力是不是能夠達(dá)到實(shí)際負(fù)荷的要求。換言之，也就是在給定負(fù)荷工況下，軸承的最低負(fù)荷能力要求。換言之就是軸承“小”的下限。
展開 本篇文章回答第一個(gè)問題——“電機(jī)軸承為什么達(dá)不到預(yù)期壽命？“
這個(gè)問題分開來描述，更準(zhǔn)確的說法是，電機(jī)軸承的實(shí)際壽命為什么和計(jì)算壽命存在較大差異。這里面有“達(dá)不到“，也有”超出許多“的情況。只不過一般情況下，一旦壽命超出計(jì)算值大家就當(dāng)做好事情，不被提起了。
回答這個(gè)問題要從工程師們校核軸承壽命的那個(gè)校核計(jì)算說起。通常大家進(jìn)行軸承壽命校核計(jì)算的公式是：
* 計(jì)算的結(jié)果單位是百萬轉(zhuǎn)，需要通過折算來變成時(shí)間單位。
這個(gè)公式定義的軸承壽命有如下邊界條件：
-僅計(jì)算了軸承滾動(dòng)體和滾道之間的疲勞壽命
-計(jì)算僅針對(duì)給定負(fù)荷（折算成當(dāng)量負(fù)荷P）的金屬疲勞壽命
-公式中有默認(rèn)的潤滑條件（具體參照相應(yīng)國標(biāo)和國際標(biāo)準(zhǔn)）
從上面三個(gè)邊界條件就可以知道，這些假設(shè)條件在實(shí)際工況中都很難達(dá)到：
第一、 軸承由滾動(dòng)體、滾道、密封件和潤滑劑等部分組成。其中任何一個(gè)零部件出現(xiàn)失效，都會(huì)導(dǎo)致軸承最后的失效，軸承失效了，就是我們說的軸承壞了。
展開 12月22日 14:00
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?? 自動(dòng)化軸承選型流程
?? 全面的軸承分析與校核功能
?? 高級(jí)的多目標(biāo)參數(shù)優(yōu)化功能
軸承選型流程
王帥
海克斯康工業(yè)軟件技術(shù)專家
從事齒輪箱的研發(fā)設(shè)計(jì)工作，具有多年的工程仿真經(jīng)驗(yàn)，負(fù)責(zé)Romax軟件的售前售后技術(shù)支持工作。
關(guān)于軸承的壽命理論
對(duì)于所有會(huì)使用到軸承的工程師來說，軸承壽命是個(gè)繞不過去的坎。無論是軸承的選型，設(shè)備的初步校核計(jì)算，還是軸承的失效分析，我們或多或少的都會(huì)想到要去計(jì)算或者校核軸承的壽命。
在選型階段，軸承的壽命計(jì)算顯的更加重要。因?yàn)椴粌H涉及到選的軸承是否正確，還有軸承在設(shè)備中是否能達(dá)到預(yù)期的使用時(shí)間。
在做軸承選型的壽命計(jì)算之前，我們得知道到底什么是軸承的壽命。而且我相信很多熟悉軸承的工程師每天都會(huì)聽到很多跟軸承壽命相關(guān)的名詞，例如，軸承壽命，軸承的額定壽命，軸承的疲勞壽命，還有高級(jí)疲勞壽命，使用壽命，這些名詞的背后都代表了什么意思，這些壽命之間有什么關(guān)系，為什么壽命被表示成L10，那些公式里林林總總的系數(shù)都是什么意思？
軸承的壽命，說起來是個(gè)很簡單的概念，但是涉及到應(yīng)用，牽扯的東西方方面面。所以，這個(gè)話題的內(nèi)容比較多，我們會(huì)準(zhǔn)備一系列文章一一跟大家討論。
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軸承校核的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
軸承校核的最新內(nèi)容
本次直播將從自動(dòng)化軸承選型流程展開，詳細(xì)講解并演示軸承分析、校核及多目標(biāo)參數(shù)優(yōu)化等功能，歡迎預(yù)約報(bào)名！
回答這個(gè)問題要從工程師們校核軸承壽命的那個(gè)校核計(jì)算說起。通常大家進(jìn)行軸承壽命校核計(jì)算的公式是：
* 計(jì)算的結(jié)果單位是百萬轉(zhuǎn)，需要通過折算來變成時(shí)間單位。
根據(jù)系統(tǒng)的最大負(fù)載力和絲杠預(yù)拉伸軸向力總和的大小來確定軸承副的最大軸向載荷，基于該值進(jìn)一步計(jì)算軸承副的預(yù)緊力大小、軸承副的額定動(dòng)載荷、軸承的當(dāng)量載荷等基本信息，確定軸承型號(hào)并校核。根據(jù)滾動(dòng)導(dǎo)軌的選用準(zhǔn)則以及導(dǎo)軌副的實(shí)際工作情況，確定軌寬、軌長、滑塊類型、精度等級(jí)、組合高度類型、預(yù)壓等級(jí)等。分別對(duì)軸向和徑向傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析，優(yōu)化傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。
設(shè)備工程師負(fù)責(zé)設(shè)備中軸承的選型、校核計(jì)算。然而設(shè)備軸承的正常運(yùn)行中，軸承的安裝也起到至關(guān)重要的作用。在不恰當(dāng)?shù)陌惭b方法往往造成軸承的初始損傷，這種損傷有時(shí)候可以在設(shè)備出廠試驗(yàn)中被發(fā)現(xiàn)，有時(shí)候則是在設(shè)備投入使用之后由于影響軸承運(yùn)行而被發(fā)現(xiàn)。
軸承安裝不當(dāng)對(duì)軸承的損傷有輕有重。如果安裝過程中造成的相對(duì)比較嚴(yán)重的軸承損傷，那么軸承在出廠試驗(yàn)的時(shí)候就會(huì)表現(xiàn)為噪聲異常、振動(dòng)異常、甚至發(fā)熱等情況。
在設(shè)備設(shè)計(jì)、安裝、使用的過程中，軸承潤滑脂溫度的選擇是十分重要的。對(duì)于電機(jī)而言，常用的潤滑介質(zhì)是潤滑脂。
一般油脂供應(yīng)商在油脂技術(shù)參數(shù)上會(huì)標(biāo)注一些數(shù)據(jù)，包括滴點(diǎn)、使用溫度范圍等等。
另一方面，不同的技術(shù)資料上又有很多的溫度計(jì)算。
有時(shí)候，各種計(jì)算的結(jié)果，以及軸承其他零部件溫度限值與潤滑脂標(biāo)稱的那些參數(shù)不大相同。眾多的概念和計(jì)算，導(dǎo)致工程師在選取的時(shí)候陷入迷局。
下面我們針對(duì)這些概念做一個(gè)梳理
一般地，軸承基本額定壽命計(jì)算是軸承常用的校核方法，因此我們不妨引用這個(gè)計(jì)算中的定義。即，軸承內(nèi)第一個(gè)失效點(diǎn)出現(xiàn)的時(shí)間。
我們都知道軸承包括滾動(dòng)體、保持架、套圈、密封件、潤滑脂等零部件。
4振動(dòng)軸承壽命校核
振動(dòng)軸承是振動(dòng)承載的關(guān)鍵部位，必須進(jìn)行壽命校核
圖6 軸承選擇流程
軸承壽命主要可以從兩個(gè)類型去考核，當(dāng)疲勞失效為軸承的主要失效形式時(shí)，需校核軸承疲勞壽命，當(dāng)軸承受過大的靜負(fù)荷或在極低轉(zhuǎn)速下承受沖擊負(fù)荷時(shí)，此時(shí)軸承的壽命不是取決于材料的疲勞，而需考核軸承靜態(tài)強(qiáng)度。需要額外考慮的是，軸承載荷是否小于最小軸承負(fù)荷。
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2.2 軸承選型及校核
?? Enduro結(jié)構(gòu)耐久性
基于軸承數(shù)據(jù)庫及齒輪設(shè)計(jì)優(yōu)化工具，實(shí)現(xiàn)齒輪/軸承/軸/花鍵/同步器等參數(shù)化建模，結(jié)合CAD及有限元接口，最終構(gòu)建電驅(qū)動(dòng)剛?cè)狁詈夏Ｐ?，可用于機(jī)電傳動(dòng)鏈結(jié)構(gòu)加載計(jì)算、強(qiáng)度分析、齒輪與軸承校核和耐久分析，軟件優(yōu)化模塊提供了多參數(shù)多目標(biāo)優(yōu)化、命令流批處理、魯棒性和靈敏度分析等功能。
