1、額定計(jì)算壽命和軸承使用壽命

軸承制造商和軸承用戶之間在技術(shù)問(wèn)題上的誤解相當(dāng)普遍。

軸承用戶永遠(yuǎn)都是想要一個(gè)可靠的軸承，這樣他就可以避免意外停車。再退一步，如果能知道一個(gè)軸承什么時(shí)候失效，也是可以接受的。換句話說(shuō)，你就是想知道軸承的使用壽命。

很抱歉，我無(wú)法說(shuō)明軸承使用壽命將是多少。我只能計(jì)算軸承的額定壽命。這兩者是完全不同的，計(jì)算的軸承額定壽命并沒(méi)有考慮所有可能影響使用壽命的參數(shù)。而且計(jì)算額定壽命的計(jì)算方法也也不同，不同的選擇，能給出的結(jié)果可能也是不相同的。

2、軸承使用壽命

所謂的軸承使用壽命是指軸承在機(jī)器中運(yùn)行的實(shí)際轉(zhuǎn)數(shù)或時(shí)間，比如：

如果離心泵軸承在5年后作為預(yù)防性維護(hù)的一部分拆卸和報(bào)廢，那么即使軸承仍然處于良好狀態(tài)，其使用壽命也為5年。

如果將運(yùn)輸過(guò)程中損壞的軸承安裝在大型離心泵上，然后在3小時(shí)后因設(shè)備過(guò)度振動(dòng)而拆卸，則使用壽命為3小時(shí)。

如果離心泵軸承在20年后因滾道剝落引起振動(dòng)而拆卸，則使用壽命為20年。

如果我們拿相同型號(hào)的軸承，在同一時(shí)間制造，并在相同的負(fù)載和潤(rùn)滑劑下運(yùn)行它們，我們也會(huì)得到不同的結(jié)果。也就是說(shuō)，他們不會(huì)有同樣的壽命。

3、軸承的真實(shí)壽命

通常，軸承一個(gè)微小碎片剝落時(shí)即為軸承壽命終止。剝落是由鋼結(jié)構(gòu)中由于滾動(dòng)體的通過(guò)滾道產(chǎn)生的交替應(yīng)力造成的。在正常情況下，也就是沒(méi)有污染，保證足夠的潤(rùn)滑膜厚度，***大應(yīng)力就在軸承滾道次表面。在交變應(yīng)力作用下，鋼結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，在薄弱點(diǎn)附近產(chǎn)生微裂紋。下圖1就是在次表面產(chǎn)生的微裂紋。

圖1 次表面裂紋

軸承行業(yè)的前輩，已經(jīng)在軸承的研發(fā)，實(shí)驗(yàn)，測(cè)試中，通過(guò)大量的軸承壽命測(cè)試發(fā)現(xiàn)：

1、在相同條件下，運(yùn)行的相同軸承不會(huì)達(dá)到相同的壽命。

2、完全不可能預(yù)測(cè)一個(gè)特定軸承的壽命。

但是當(dāng)實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)量足夠大時(shí)，可以將軸承壽命擬合成威布爾函數(shù)曲線，即達(dá)到特定壽命的軸承百分比。

通過(guò)這個(gè)曲線，對(duì)于在完全相同條件下運(yùn)行的相同軸承，可以預(yù)測(cè)不失效的概率。這非常有助于工程師為應(yīng)用設(shè)備選擇合適的軸承。

4、軸承額定計(jì)算壽命（概率性壽命）

在軸承行業(yè)，通常使用90%的可靠性。換句話說(shuō)，在計(jì)算壽命時(shí)，90%的軸承應(yīng)達(dá)到或超過(guò)預(yù)期壽命。因此：

當(dāng)設(shè)備制造商要求為壽命等于或高于8萬(wàn)小時(shí)的設(shè)備選擇軸承時(shí)。意味著我們將根據(jù)客戶提供的理論運(yùn)行條件選擇一種軸承，在90%的情況下，理論上應(yīng)該運(yùn)行8萬(wàn)小時(shí)或更長(zhǎng)時(shí)間。顯而易見(jiàn)的是，在10%的情況下，軸承將達(dá)不到所要求的壽命。

假設(shè)在完全相同的運(yùn)行條件下，有100個(gè)相同的設(shè)備軸承在運(yùn)行。如果90%可靠性的計(jì)算壽命為20萬(wàn)小時(shí)，則理論上:

• 99%可靠性的軸承額定計(jì)算壽命達(dá)到或超過(guò)50 000 小時(shí)

• 95%可靠性的軸承額定計(jì)算壽命達(dá)到或超過(guò)128 000 小時(shí)

• 50%可靠性的軸承額定計(jì)算壽命達(dá)到或超過(guò)1 000 000 小時(shí)

計(jì)算出的軸承基本額定壽命L10h(L表示壽命，10表示故障概率為10%，可靠性為90%)只考慮軸承負(fù)載和速度。修正后的軸承額定壽命為L(zhǎng)10mh，同時(shí)考慮了固體污染、油粘度比和疲勞載荷極限。但即使修正后壽命也沒(méi)包含軸承所有的運(yùn)行參數(shù)。