提升机轴承轴向力及轴承寿命计算的研究(5)(图文)

时间:2024-05-03 08:47:05  点击数:


5 轴承修正额定寿命计算

      多年来,提升机轴承寿命均以基本额定寿命 L10作为选型判定依据。然而,提升机由于其关键的应用场合,加之轴承的可靠度、润滑油脂、环境污染、疲劳载荷ji限等多重因素,均会对轴承疲劳寿命产生影响。为了更准确地计算轴承寿命,引入修正额定寿命计算方法。
 


      式中:Lnm 为修正额定寿命;α1 为可靠度修正系数;αISO 为寿命修正系数。
      对提升系统而言,轴承可靠度 90% 即可满足轴承选型判定需要,因此选取可靠度修正系数 α1=1。

      寿命修正系数 αISO 的确定与污染系数、油脂黏度、轴承温度、轴承转速、轴承型号、轴承疲劳ji限载荷 Cu 等有关。针对提升机工况,一般要求轴承温升不大于 20 ℃,zui高温度不大于 65 ℃,轴承温度一般在 20~ 65 ℃ 范围内。现场测量该轴承温度为 50 ℃。提升机轴承一般采用脂润滑,多选用 2 号锂基脂。根据轴承密封形式、提升工作环境及油脂更换情况,提升机轴承污染系数 ec 取 0.6~ 0.4。以 JKM-4.5×6PⅢ多绳摩擦式提升机传动侧轴承为例,轴承型号为240/1060BK30.MB,轴承内径为 1 060 mm,外径为1 500 mm,轴承宽度为 438 mm,转速为 51 r/min,轴承疲劳ji限载荷 Cu=2 450 kN。

      黏度比
 

      式中:v 为实际运动黏度;v1 为参考运动黏度;n 为轴承转速;DPW 为轴承节圆直径。
      经计算可得,k=2.22。
 

      根据黏度比 k 和式 (7),经查 GB/T 6391—2010/ISO 281:2007 中轴承的寿命修正系数(见图6),可得
 
图6 向心滚子轴承的寿命修正系数
 

6 结语
      大型直联摩擦式提升机传动侧轴承在选型设计时,传统方法仅能计算出径向力,但轴向力的选取对轴承选型设计及寿命计算影响很大。经现场测试,获得了相对直接的轴向力数据,取偏安全的峰值,轴向力为径向力的 8.9%。

      根据提升轴承具体润滑、使用环境及受载情况,提出了提升机轴承寿命修正算法的具体参数选取,得到了提升机轴承寿命修正系数,为提升机轴承选型提供参考。