關節(jié)軸承知識

1、關節(jié)軸承知識一、基本概念1 徑向額定動載荷：關節(jié)軸承中的工作表面動應力達到最大許用應力時的徑向載荷。2 軸向額定動載荷：關節(jié)軸承中的工作表面動應力達到最大許用應力時的軸向載荷。3 壽命：關節(jié)軸承的摩擦系數達到規(guī)定的極限值或關節(jié)軸承磨損量超過規(guī)定的極限值時關節(jié)軸承工作擺動的總次數。4 徑向當量動載荷：一恒定的徑向載荷，在該載荷作用下，關節(jié)軸承中工作表面接觸應力與實際載荷作用相當。用于向心關節(jié)軸承、角接觸關節(jié)軸承、桿端關節(jié)軸承同時承受徑向載荷和軸向載荷時計算關節(jié)軸承使用壽命用。一般情況下，對于向心、角接觸關節(jié)軸承承受的軸向載荷推薦不要超過徑向載荷的30，桿端關節(jié)軸承承受的軸向載荷推薦不要超過徑向載

2、荷的205 軸向當量動載荷：一恒定的軸向載荷，在該載荷作用下，關節(jié)軸承中工作表面接觸應力與實際載荷作用相當。用于推力關節(jié)軸承同時承受徑向載荷和軸向載荷時計算關節(jié)軸承使用壽命用。一般情況下，對于推力關節(jié)軸承承受的徑向載荷推薦不得超過軸向載荷的506 擺角：擺動套圈上某一直徑擺動到兩個極限位置間的夾角。7 擺次：關節(jié)軸承擺動套圈上某一點擺動了 2 角時為一擺次。二、關節(jié)軸承的選用選用關節(jié)軸承時，應充分考慮關節(jié)軸承的載荷大小、方向及傳遞方式、關節(jié)軸承的運動方式、工況條件、潤滑方式、定位（徑向、軸向）、要求的使用壽命和安裝與拆卸等要求。三、關節(jié)軸承配合圖1 軸與軸承內孔的配合圖2 外殼孔與軸承外徑的配

3、合4 關節(jié)軸承配合選擇的基本原則。4.1 根據軸承的類型、尺寸、公差、游隙，軸承的工作條件，作用在軸承上載荷的大小、方向和性質，軸和外殼孔的材料，以及裝拆方便等來進行軸承與軸和外殼孔配合的選擇。4.2 軸承的擺動套圈一般采用過盈配合，使軸承在載荷下工作時，套圈在軸和外殼孔的配合表面不產生磨損和相對轉動現象。4.3 為防止內圈與軸之間的滑動或爬行，內圈與軸應優(yōu)先采用過盈配合，如果為裝拆方便或由于采用浮動支承，而必須選用間隙配合時，軸頸表面必須淬硬。4.4 選用過盈配合時，應考慮過盈量對徑向游隙的影響。對于必須使用較大過盈量的場合，應選用原始游隙大于基本組游隙值的軸承。4.5 軸和外殼孔的公差帶4

4、.5.1 軸的公差帶按表1的規(guī)定選取。表1軸的公差帶軸承類型工作條件公差帶潤滑型自潤滑型向心關節(jié)軸承各種載荷、浮動支承h6，h7h6，g7各種載荷、固定支承m6k6角接觸關節(jié)軸承各種載荷m6，n6m6推力關節(jié)軸承各種載荷m6，n6m64.5.2 外殼孔的公差帶按表2的規(guī)定選取軸承類型工作條件公差帶潤滑型自潤滑型向心關節(jié)軸承輕載荷、浮動支承H6，H7H7重載荷、固定支承M7K7輕合金外殼孔N7M7角接觸關節(jié)軸承各種載荷、浮動支承J7J7各種載荷、固定支承M7M7推力關節(jié)軸承純軸向載荷H11H11聯(lián)合載荷J7J7四、關節(jié)軸承的壽命計算理論上計算關節(jié)軸承的使用壽命，都是假設關節(jié)軸承安裝正確、常規(guī)加載

5、、常溫下工作、關節(jié)軸承潤滑良好、無外來物侵入關節(jié)軸承。1 額定載荷的計算軸承類型摩擦副材料額定動載荷計算公式額定靜載荷計算公式向心關節(jié)軸承鋼對鋼Cdr85CdmCs=425Cdm鋼對PTFE織物Cdr120CdmCdr242Cdm鋼對PTFE復合材料Cdr90CdmCdr225Cdm鋼對青銅Cdr50CdmCdr125Cdm角接觸關節(jié)軸承鋼對鋼Cdr=85.5（BCH）dmCdr=426（BCH）dm鋼對PTFE織物Cdr=128（BCH）dmCdr=254（BCH）dm推力關節(jié)軸承鋼對鋼Cdr=170（BCH）dmCdr=920（BCH）dm鋼對PTFE織物Cdr=255（BCH）dmCdr

6、=560（BCH）dm注：C：外圈寬度 dm：軸承球徑 B：內圈寬度 H：軸承高度2 滑動速度V= 2.908910-4 fdm：擺動角f：擺動頻率dm：dm=dm為等效滑動球面直徑，為折算系數；向心為1，角接觸為0.9，推力為0.7dm：軸承球徑3 名義接觸壓力p（小寫） k （N/mm2） （Cd：額定動載荷）摩擦副材料鋼對鋼鋼對PTFE織物鋼對PTFE復合材料鋼對青銅k100150100504 關節(jié)軸承使用壽命的計算關節(jié)軸承的使用壽命與軸承的承受載荷、滑動速度、摩擦副材料、當量動載荷系數、載荷特性（恒定載荷、脈動載荷、交變載荷）系數、溫度壽命系數、滑動速度壽命系數、載荷壽命系數、軸承質量

7、與潤滑壽命系數、重潤滑間隔壽命系數、重潤滑擺角壽命系數有關。五、關節(jié)軸承的使用工況與失效判定準則以下以向心關節(jié)軸承為例：1 摩擦副材料：鋼對鋼使用工況：軸承內徑： 6mm=d=30mm許用溫度：-60=t=200許用接觸壓力：1N/mm2=p=100N/mm2滑動速度：1mm/s=v=100mm/sp.v 值：1N/mm.mm/s2=p.v0.004dk （軸承球徑）摩擦系數 R= 0.222 .摩擦副材料：鋼對青銅使用工況：軸承內徑：5mm=d=50mm許用溫度：-60=t=250許用接觸壓力：1N/mm2=p=50N/mm2滑動速度：1mm/s=v=100mm/sp.v 值：1N/mm2.

8、mm/s=p.v0.004dk （軸承球徑）摩擦系數 R= 0.253.摩擦副材料：鋼對PTFE織物使用工況：向心關節(jié)軸承內徑： 17=d=300mm角接觸關節(jié)軸承內徑：25mm=d=200mm推力關節(jié)軸承內徑：10=d=200mm許用溫度：-60=t=150許用接觸壓力：5N/mm2=p=150N/mm2滑動速度：1mm/s=v=300mm/sp.v 值：5N/mm2.mm/s=p.v=300N/mm2.mm/s失效判定準則：徑向游隙增加量：A) 承受恒定載荷時：為 0.3mm B) 承受交變載荷時：為0.6mm4摩擦副材料：鋼對PTFE復合材料使用工況：向心關節(jié)軸承內徑： 6mm=d=30

9、mm許用溫度： 60=t=200許用接觸壓力：5N/mm2=p=100N/mm2滑動速度1mm/s=v=300mm/sp.v 值：5N/mm2.mm/s=p.v=300N/mm2.mm/s失效判定準則：徑向游隙增加量：a) 承受恒定載荷時為 約0.15mmb) 承受交變載荷時為 約0.30mm 六、安全系數的選擇摩擦副材料鋼對鋼鋼對PTFE織物鋼對PTFE復合材料鋼對青銅C/P21.751.62注：C為關節(jié)軸承的額定動載荷， P為關節(jié)軸承實際承受的載荷七、干膜（也稱減摩涂層、磨合膜）的作用MoS2潤滑干膜是以“MoS2”+“粘結劑”+“各種性能改進劑和溶劑”組成，噴涂在關節(jié)軸承表面，并在一定溫度下固化，形成一層粘結在軸承表面的薄的潤滑層，有利于磨合，薄膜厚度515m，不會移動，在起初運動時薄膜有部分傳送到配合表面，促進了過渡磨合期，直到建立潤滑油膜，從而確保穩(wěn)定的低摩擦系數，避免了蠕動，表面壓力有助于潤滑薄膜傳遞過程，因此，裝配后關節(jié)軸承就可承受全負載。與常規(guī)的潤滑油、潤滑脂相比，表面改性層具有以