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使用壽命計算 (Service Life Calculation)

依據 myonic 官方標準 (PDF Pages 30-37)

1. 理論壽命的實現條件

使用 ISO 和 AFBMA 標準公式計算的理論壽命，只有在滿足以下條件時才能在實際應用中實現：

  • 仔細確定永久負載的大小和方向
  • 恆定的運轉速度
  • 恆定溫度且不超過 100°C
  • 安裝和操作期間保持最大清潔度
  • 仔細選擇適合的潤滑劑並正確注油
  • 嚴格遵守安裝說明

2. 基本計算公式

額定壽命 (百萬轉)

L10 = (C / P)3

單位：106 轉

額定壽命 (小時)

L10h = (L10 · 106) / (60 · n)

其中 n 為轉速 (rpm)

符號 定義
L10 90% 的相同軸承在相同條件下可達到的使用壽命（百萬轉）
C 基本動態負載額定值 (N) - 查閱產品型錄
P 動態當量負載 (N) - 綜合徑向與軸向力的計算值
n 軸承轉速 (rpm)

3. 動態當量負載與係數表 (PDF Page 34)

公式： P = X · Fr + Y · Fa

徑向係數 X 與軸向係數 Y 查找表

軸承類型 相對軸向負載
f0·Fa/C0r		 極限值 e Fa/Fr ≤ e Fa/Fr > e
X Y X Y
深溝滾珠軸承
(單列)		 0.172 0.19 1 0 0.56 2.30
0.345 0.22 1 0 0.56 1.99
0.689 0.26 1 0 0.56 1.71
1.03 0.28 1 0 0.56 1.55
1.38 0.30 1 0 0.56 1.45
2.07 0.34 1 0 0.56 1.31
3.45 0.38 1 0 0.56 1.15
5.17 0.42 1 0 0.56 1.04
6.89 0.44 1 0 0.56 1.00

中間值可通過線性插值計算。

4. 雙聯與串聯配置計算 (PDF Page 31)

雙聯成對軸承 (Duplex Pair)

負載額定值： CPair = 1.625 · CSingle

有效軸向力 (預壓)： Fa = 0.8 · (Fap + Fa1)

適用條件：Fap ≥ 0.35 · Fa1

串聯配置 (Tandem / DT)

負載額定值： Ct = C · N0.7

其中 N 為軸承數量 (例如 2 個軸承則 N=2)

5. 壽命速查表 (PDF Page 35-36)

根據負載比 C/P 和轉速 n 快速估算 L10h (小時)。

C / P 轉速 n (rpm) 下的壽命 L10h (小時)
1,000 5,000 10,000 50,000 100,000
20 133,300 26,700 13,300 2,700 1,300
15 56,200 11,200 5,600 1,120 560
10 16,600 3,300 1,660 330 160
8 8,500 1,700 850 170 85
5 2,000 400 200 40 20
3 450 90 45 9 4.5

6. 完整計算實例 (PDF Page 32)

範例：確定軸承的使用壽命

已知條件：

  • 軸承型號：R 2570X (C = 184 N, C0 = 54 N)
  • 轉速 n = 8,000 rpm
  • 徑向負載 Fr = 5.7 N
  • 軸向負載 Fa = 2.8 N

步驟 1：確定 X 和 Y

相對軸向負載 f0·Fa / C0 ≈ 2.8 / 8 = 0.35
查表 e = 0.22
Fa / Fr = 2.8 / 5.7 = 0.49 > e
因此取 X = 0.56, Y = 1.99

步驟 2：計算動態當量負載 P

P = 0.56 · 5.7 + 1.99 · 2.8 = 3.2 + 5.6 = 8.8 N

步驟 3：計算壽命

C / P = 184 / 8.8 = 20.9
L10 = (20.9)3 = 9,130 百萬轉
L10h = (9,130 · 106) / (60 · 8,000) = 19,000 小時
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