理论使用寿命唯有在以下条件均满足时，才能在实际应用中实现：
- 仔细确定永久负载的大小与方向
- 恒定的运转速度
- 恒定温度且不超过 100°C
- 安装与运转期间保持最大清洁度
- 仔细选择润滑剂并精确控制用量
- 严格遵守「搬运与安装」章节中的安装说明
在较复杂的应用场合或存有疑虑时，建议您寻求我们的技术建议。
我们采用 ISO 与 AFBMA 标准的公式与理论，计算球轴承的负载额定值及理论使用寿命。
1. 径向与轴向球轴承的使用寿命
L10 = (C / P)3
| 定义 | |
|---|---|
| L10 | 使用寿命（百万转） |
| C | 动态负载额定值（N） |
| P | 动态当量负载（N） |
| C/P | 负载安全系数 |
2. 以小时表示的使用寿命
L10h = L10 x 106 / (n x 60)
| 定义 | |
|---|---|
| L10 | 使用寿命（百万转） |
| n | 转速（1/min，即 rpm） |
单位换算：
1 N = 1 kg m/s2
1 kgf（= 1kp）= 9.81 N
3. 定义
| L10 | 使用寿命（百万转） |
| L10h | 以小时表示的使用寿命，指在相同条件下大量相同球轴承中有 90% 可达到的寿命。其中 40% 可达到五倍以上的使用寿命。 |
| C | 基本动态负载额定值，是指在此恒定不变负载下，轴承可达到基本额定寿命一百万转。 对于径向轴承，基本径向动态负载额定值 Cr 仅指恒定不变的径向载荷。 对于轴向轴承，轴向动态负载额定值 Ca 指沿轴承轴线方向作用的恒定纯轴向载荷。 各轴承的负载额定值 Cr 与 Ca 均列于尺寸表中，其数值取决于轴承尺寸、滚动元件数量、材料及轴承设计。负载额定值依据 STN ISO 281 标准确定。 |
动态负载额定值考量以下因素：
- 球轴承各零件（滚道与钢球）因材料机械强度及几何形状不同，所受的反复变形
- 负载的频率
- 经验概率系数
| P | 动态当量负载。此为一虚拟负载，将轴向与径向载荷分量以特定方式合并，使计算理论使用寿命时所得结果，与仅施加纯径向载荷（对径向轴承）或纯轴向载荷（对轴向轴承）时相同。 |
| C0 | 基本静态负载额定值。对于径向轴承，此值为径向载荷；对于轴向轴承，此值为轴向方向的恒定负载；在最大负载接触点，滚动元件直径的永久变形量不超过 0.1‰。 适用工况：
|
| P0 | 静态当量负载 |
4. 动态当量负载的计算
4.1 径向深沟球轴承（单列）
P = X . Fr + Y . Fa
| 定义 | |
|---|---|
| P | 动态当量负载（N） |
| Fr | 负载的径向分量（N） |
| Fa | 负载的轴向分量（N） |
| X | 轴承的径向系数（查阅下表） |
| Y | 轴承的轴向系数（查阅下表） |
4.2 轴向深沟球轴承
P = Fa
5. 静态负载额定值的计算
C0 = S0 . P0
| 定义 | |
|---|---|
| C0 | 基本静态负载额定值（N） |
| P0 | 静态当量负载（N） |
| S0 | 静态负载安全系数 |
静态负载安全系数的数值可依据工况及轴承需求按下表选取：
| S0 值 | 应用场合 |
|---|---|
| 0.5 至 0.7 | 低需求、无振动平稳运转 |
| 1.0 至 1.2 | 一般需求、无振动平稳运转 |
| 1.5 至 2.0 | 高需求、承受冲击负载 |
6. 静态当量负载的计算
6.1 径向深沟球轴承
P0 = X0 . Fr + Y0 . Fa
| 定义 | |
|---|---|
| P0 | 静态当量轴承负载（N） |
| Fr | 最大静态负载的径向分量（N） |
| Fa | 最大静态负载的轴向分量（N） |
| X0 | 径向载荷系数 = 0.6 |
| Y0 | 轴向载荷系数 = 0.5 |
注意：若依此公式计算所得的静态当量轴承负载 P0 < Fr，则取 P0 = Fr。
6.2 轴向深沟球轴承
P0 = Fa
7. 双联轴承
当两个单列径向深沟球轴承采用双联配置（X 型、O 型或串联）时，计算基本动态负载额定值与动态当量负载时必须考量以下关系。
7.1 X 型或 O 型双联配置
基本动态负载额定值
Cd = C . cos0.7(alpha)
L10 = (Cd / P)3
| 定义 | |
|---|---|
| Cd | 一对球轴承的基本动态负载额定值（N） |
| alpha | 接触角 |
| C | 单个球轴承的基本动态负载额定值（N） |
| L10 | 使用寿命（百万转） |
| P | 动态当量负载（N） |
动态当量负载
P = X . Fr + Y . Fa
| 定义 | |
|---|---|
| P | 动态当量负载（N） |
| Fr | 负载的径向分量（N） |
| Fa | 负载的轴向分量（N） |
| X | 一对球轴承的径向系数 |
| Y | 一对球轴承的轴向系数 |
带预紧的 X 型或 O 型双联配置
Fa = 0.8 (Fap + Fa1)*
| 定义 | |
|---|---|
| Fa | 有效轴向载荷（N） |
| Fap | 一对球轴承的预紧力（N） |
| Fa1 | 施加在预紧一对球轴承上的外部轴向力（N） |
* 注意：预紧力 Fap 与轴向力 Fa1 的比值必须选取得当，确保任一轴承均不完全卸荷。在 myonic 建议的径向游隙与接触角范围内，若满足以下条件，则此要求可达到：
Fap ≥ 0.35 Fa1
无预紧或低轴向游隙的 X 型或 O 型双联配置
在此情况下，计算必须采用第 7.1 点所列公式。从表中查取 X 和 Y 系数时，必须将两个轴承的钢球总数纳入考量（此处以分母「2」表示）。
f0 . Fa / (2 . Z . Dw2)
| 定义 | |
|---|---|
| Z | 钢球数量 |
| Dw | 钢球直径（mm） |
7.2 串联配置
基本动态负载额定值
Ct = C . N0.7
| 定义 | |
|---|---|
| Ct | 串联配置的动态负载额定值（N） |
| C | 单个球轴承的动态负载额定值（N） |
| N | 球轴承数量 |
动态当量负载与额定寿命的计算须代入 Ct，计算方式与具有单列钢球的单个轴承相同。X、Y 及 e 系数请查阅本页末尾的表格。
8. 计算实例
实例 1
计算径向深沟球轴承 R 2570X 在以下工况条件下的理论额定寿命 Lh：
| 径向载荷 | Fr = 5.7 N |
| 轴向载荷 | Fa = 2.8 N |
| 转速 | n = 8000 rpm |
| 径向游隙 | 2 / 5 μm |
逐步计算过程
步骤 1：确定极限值 e
（查 X/Y 表：径向游隙 2–5 μm，后缀 2/5）
步骤 2：比较 Fa/Fr 与 e
→ 取 X = 0.56，Y = 2.77
步骤 3：计算动态当量负载 P
P = 0.56 · 5.7 + 2.77 · 2.8 = 3.2 + 7.8 = 11 N
步骤 4：计算使用寿命 L10
L10 = (C/P)³ = 12.9³ = 2,147 百万转
步骤 5：换算为小时 L10h
= L10h = 4,473 小时
径向球轴承的 X 与 Y 值
8.1 单列径向深沟球轴承
计算动态当量负载所用的径向系数 X 与轴向系数 Y。若 Fa/Fr ≤ e，则取 X = 1，Y = 0。
| 轴承类型 | 相对轴向载荷 f0·Fa/C0r | 极限值 e | Fa/Fr ≤ e | Fa/Fr > e | ||
|---|---|---|---|---|---|---|
| X | Y | X | Y | |||
| 径向深沟球轴承（单列） | 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 | |
中间值可透过线性插值计算。
需要协助？
如需详细计算或特定应用的协助，请联络 myonic 技术支援团队。