作為關(guān)鍵機械部件，軸承的使用壽命直接決定了設(shè)備運轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性及可靠性，所以用戶當然希望軸承的壽命越長越好。但除了合理的安裝、使用與保養(yǎng)軸承以盡可能延長軸承壽命以外，根據(jù)運行工況盡量準確的測算出軸承壽命，及時采取相應措施進行軸承的運行環(huán)境改善、維保、更換同樣有著重要意義。
在實際應用中，用戶時常會遇到軸承明顯早于廠商標稱的壽命而損壞的難題，遇到這種情況往往會被認定為軸承質(zhì)量問題。但這其實是由于在工況、載荷、環(huán)境等諸多因素影響下，軸承的使用壽命與理論壽命存在相當?shù)牟町悺６@一難解之題，卻成了鐵姆肯公司工程師的加分題。憑借行之有效的方法和工具，他們可以為客戶準確地測算出軸承實際使用壽命，同樣也讓客戶的設(shè)備運轉(zhuǎn)加分。
軸承理論壽命和使用壽命
軸承理論壽命值是測算軸承實際使用壽命的基礎(chǔ)，其計算公式如下：
球軸承 e=3
圓錐，圓柱及調(diào)心軸承 e=10/3
理論壽命是指軸承投入運行開始至由于軸承材料出現(xiàn)疲勞剝落造成軸承損傷的時間或者轉(zhuǎn)數(shù)，一般測定標準為出現(xiàn)6mm2剝落。
但在實際使用中，很多軸承都是在材料達到疲勞極限之前就已經(jīng)出現(xiàn)了軸承損壞，軸承實際使用壽命需要根據(jù)實際運行工況對理論壽命進行修正，其計算公式如下：
其中 a1: 可靠性壽命系數(shù)
a2: 材料壽命系數(shù)
a3: 運行條件壽命系數(shù)
a3d: 異物壽命系數(shù)
a3k: 承載區(qū)壽命系數(shù)
a3l: 潤滑壽命系數(shù)
a3m: 偏心壽命系數(shù)
a3p: 低載荷壽命系數(shù)
影響軸承壽命的多種因素
● 可靠性壽命系數(shù)a1
可靠性是指相同條件下運轉(zhuǎn)的一組相同的軸承，軸承壽命達到既定壽命的百分比。可靠性壽命系數(shù)a1可通過以下公式計算。
In = 自然對數(shù)，底數(shù)為e
R 可靠性百分比
可靠性越高則a1越小，可靠性越低則a1越大。一般工業(yè)設(shè)計中，通常采用的都是90%可靠性，當可靠性為90%時，a1=1。不同行業(yè)應用可能會要求軸承產(chǎn)品有不同的可靠性，關(guān)系到重大人身以及財產(chǎn)安全的應用場合，要求軸承具有更高的可靠性，而對于一些其他的應用場合，對可靠性要求則較低。
可靠性調(diào)整系數(shù)
● 材料壽命系數(shù)a2
軸承材料是影響軸承性能的重要因素之一，鋼材的純凈度會影響到鋼材的各項力學性能。標準軸承鋼材料壽命系數(shù)a2為1, 采用非金屬雜質(zhì)更少的優(yōu)質(zhì)鋼材制造的軸承壽命更久，材料壽命系數(shù)大于1。
1962到2011，Timken具有相同承載能力的軸承
● 運行條件壽命系數(shù)a3
軸承實際運行環(huán)境也會對使用壽命產(chǎn)生很大的影響，常見的影響因素有環(huán)境清潔度(異物系數(shù)a3d)、游隙設(shè)定情況(承載區(qū)系數(shù)a3k)、潤滑情況(潤滑系數(shù)a3l)、偏心情況(偏心系數(shù)a3m)和載荷情況(低載荷系數(shù)a3p)等。環(huán)境不干凈會導致雜質(zhì)異物進入軸承內(nèi)部損壞軸承，導致使用壽命減少。軸承工作時的游隙大小也會對軸承的使用壽命造成影響。游隙過大或過小都會使單個滾子受力發(fā)生變化，從而導致軸承震動過大或者發(fā)熱，最終縮短軸承的使用壽命。
潤滑油膜能減少或避免滾子與滾道金屬表面之間的直接接觸，減少摩擦，從而延長軸承的使用壽命。潤滑的形式(脂，油浴，循環(huán)油，油氣等)、基油化學性能(粘度，流動性等)以及油脂填充量或油流量的不同，軸承使用壽命也不相同。
軸承安裝不當或軸受力變形也是影響軸承使用壽命短于理論壽命的元素之一。其會導致軸承產(chǎn)生偏心，讓滾子受力不均勻，導致應力集中，降低軸承壽命。
Timken? Syber 分析模型
影響軸承使用壽命的各種因素并非是各自完全獨立的，而是之間會相互影響。為準確計算軸承使用壽命，基于大量的實際應用經(jīng)驗，結(jié)合了先進的有限元分析技術(shù)，TIMKEN開發(fā)了軸承分析專用軟件Syber。通過它工程師可以準確的評估出各個因素對軸承使用壽命的影響大小，通過不同元素影響數(shù)值大小的比較，精準測算出在不同場合相適應軸承的使用壽命，從而選擇最適用的軸承，在作業(yè)中大幅度的縮減工程時間和成本。
Timken Syber分析軟件
鐵姆肯公司憑借超過百年積累的摩擦學與機械動力傳動知識，不僅可以為客戶提供高品質(zhì)卓越產(chǎn)品和服務(wù)解決方案，具有豐富經(jīng)驗和技能的工程師還可以為用戶提供更為適用的技術(shù)支持，使工業(yè)企業(yè)的平穩(wěn)運行不斷加分，共創(chuàng)卓越。
