JB/T 8565-2010(非正式版) 关节轴承 额定动载荷与寿命 (非正式版)

ICS 21.100.10J 11备案号:JB中华人民共和国机械行业标准JB/T 8565- 2010代替JB/T 8565- 1997关节轴承额定动载荷与寿命Spherical plain bearings- Dynamic load ratings life2010-02-11发布2010-07-01实施中华人民共和国工业和信息化部发布JB/T 8565-2010前言本标准代替JB/T 8565- 1997《关节轴承额定动载荷 与寿命》。本标准与JB/T 8565-1997相比，主要变化如下:增加了 部分规范性引用文件(见第2章);-增加了术语的英文对照，并修改了部分术语的定义( 1997年版和本版的第3章);-修改了向心关节轴承额定动载荷模量值(1997年版和本版的表1)。本标准由中国机械工业联合会提出。本标准由全国滚动轴承标准化技术委员会(SAC/TC98)归口。本标准起草单位:洛阳轴承研究所、福建龙溪轴承(集团)股份有限公司、黄山学院。本标准主要起草人:杨咸启、卢金忠、姜韶峰、陈志雄、何两加、何国辉、张逸青。本标准所代替标准的历次版本发布情况为:一-JB/T 8565- 1997。JB/T 8565-2010关节轴承额定动载荷与寿命1范围本标准规定了关节轴承基本额定动载荷与寿命的计算方法。本标准适用于尺寸范围符合GB/T 9161-2001、GB/T 9162- -2001、GB/T 9163-2001、GB/T 9164- 2001、技术条件符合有关标准规定的向心关节轴承、角接触关节轴承、推力关节轴承和杆端关节轴承。本标准不适用于特殊结构或非正常使用条件下工作的关节轴承，诸如:特殊材料、特殊滑动接触面、特殊游隙、内外圈相对倾斜过大、轴或座变形过大等。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T 3944- -2002 关节轴承词汇(ISO 6811:1998，IDT)GB/T 6930- -2002滚动轴承词汇(ISO 5593: 1997，IDT)GB/T 9161-2001关节轴承杆端关 节轴承(eqv ISO 12240-4: 1998)GB/T 9162 - -2001关节轴承推力关节轴承(eqv ISO 12240-3: 1998)GB/T9163-2001关节轴承向心关 节轴承(eqv ISO 12240-1: 1998)GB/T9164-2001关节轴承角接触关节轴承(eqv ISO 12240-2: 1998)3术语和定义GB/T 3944-2002和GB/T 6930-2002中确立的以及下列术语和定义适用于本标准。3.1径向额定动载荷dynamic radial load rating关节轴承中的工作表面动态接触应力达到最大许用应力时的径向载荷。3.2轴向额定动载荷dynamic axial load rating关节轴承中的工作表面动态接触应力达到最大许用应力时的轴向载荷。3.3寿命life关节轴承的摩擦系数达到规定的极限值或轴承磨损量超过规定的极限值时轴承工作摆动的总次数.3.4径向当量动载荷dynamic equivalent radial load-恒定的径向载荷，在该载荷作用下，关节轴承工作表面接触应力水平与实际载荷作用相当。3. 5轴向当量动载荷dynamic equivalent axial load-恒定的中心轴向载荷，在该载荷作用下，关节轴承工作表面接触应力水平与实际载荷作用相当。3.6自润滑关节轴承maintenance- -free spherical plain bear ingJB/T 8565-2010工作时无需再润滑的关节轴承。此种轴承通常是含油的或工作表面上有自润滑材料，如聚四氟乙稀(PTFE)织物或其复合材料等。常规运转条件convent ional operating condit ions可以假定这种运转条件为:轴承安装正确、无外来物侵入、充分润滑、按常规加载、常温下工作、以及不以特别高或特别低的速度运转。3. 8极限摆动角度max angle of oscillation摆动运动中，摆动套圈上某- - 直径摆动到两个极限位置间的夹角。摆次one oscillation摆动运动中，套圈上某一点摆动了两倍的极限摆动角度时为一-摆次。4符号下列符号适用于本标准。B:关节轴承内(轴)圈公称宽度，mmC:关节轴承外(座)圈公称宽度，mmCs:关节轴承额定动载荷，NCa:关节轴承轴向额定动载荷，NCar:关节轴承径向额定动载荷，Nd:关节轴承滑动球面公称直径，mmdk:关节轴承滑动球面等效直径，mmF:轴向外载荷，NF:径向外载荷，NFmin:最小外载荷，NFmax:最大外载荷，Nf:关节轴承摆动频率，min'fs:推力关节轴承额定动载荷模量，N/mm2f:向心关节轴承额定动载荷模量，N/mm2fn:角接触关节轴承额定动载荷模量，N/mm2fp: 载荷变化频率，minH:推力关节轴承公称高度，mmKm:与摩擦副材料有关的系数k:耐压模数，N/mm2L:关节轴承初润滑寿命，摆次L;第i段载荷下的计算寿命，摆次LR:关节轴承多次润滑寿命，摆次Lw:关节轴承多次润滑间隔寿命，摆次n:载荷的分段数P:关节轴承当量动载荷，Np:名义接触应力，N/mm2T:角接触关节轴承公称宽度，mm.Tm:载荷作用总时间，minTmw: 第段载荷的作用时间，min2JB/T 8565-20101:温度，CV:关节轴承球面滑动速度，mm/sX:向心关节轴承当量动载荷系数Xr:角接触关节轴承当量动载荷系数Y;推力关节轴承当量动载荷系数ak:载荷特性寿命系数ap:载荷寿命系数a:温度寿命系数an; 滑动速度寿命系数a:润滑寿命系数an:多次润滑间隔寿命系数ap:多次润滑摆角寿命系数β:摆角，ξ:折算系数5关节轴承额定动载荷5.1向心关 节轴承向心关节轴承径向额定动载荷为:Ca=f,C dk式中，f值与轴承接触副的材料、结构尺寸、径向游隙等有关。表1列出了向心关节轴承基本游隙值下的f值。表1 fs值N/mm2dkfmm摩擦副材料超过至钢/钢钢/铜钢/PTFE织物铜/PTFE复合物51008:5(120)000200821)1300871229240052123)35008856125)4700905.136)5120095:1385.2角接触关 节轴承角接触关节轴承的径向额定动载荷为:Ca=fm (B+C-T) dk(2)式中，f值与轴承接触副材料及轴承尺寸有关。表2列出了角接触关节轴承的f值。表2 fr值N/mm'dhe到86285551325.3推力关节轴承JB/T 8565- 2010推力关节轴承轴向额定动载荷为:Cdan= f。(B+C-H) dk式中，f值与轴承接触副材料及结构尺寸有关。表3列出了推力关节轴承的值。表3 fs值N/mm-dhefamm摩擦副材料超过至钢/钢钢/PTFE织物56170255501101852801501902882201802753001552305001432227002565. 4杆端关节轴承杆端关节轴承的额定动载荷计算方法，应根据杆端关节轴承的结构型式选定。当杆端关节轴承为向心型时，可采用向心关节轴承额定动载荷的计算方法计算:当杆端关节轴承为球头型时，可采用推力关节轴承额定动载荷的计算方法计算。6当量动载荷计算方法6.1向心关 节轴承当向心关节轴承承受恒定的径向和轴向载荷作用时，其当量动载荷为:P=XFr........................... (4)式中，系数X按表4选取。表4 x,值Fo/Fr00.1).20.30.4X1.001.301.702.453.506.2角接触关节轴承当角接触关节轴承受恒定的径向和轴向载荷作用时，其当量动载荷为:P=XnF........................... (5)式中，系数X按表5选取。表5 Xra值F。lFr.52.31.0001.2201.510 .1.8602.2652.6303.0006.3推力 关节轴承当推力关节轴承承受恒定的轴向和径向载荷作用时，其当量动载荷为:P= Y.F。............................. (6式中，系数Y按表6选取。JB/T 8565- -2010表6 Yg值F,/F。00.0.20.30.40.5Y1.001.101.221.33.486.4变载荷的 当量动载荷当关节轴承在- -个摆动周期内承受变载荷作用时，其当量动载荷为:min+ Fmax(7)27关节轴承寿 命计算关节轴承的寿命与轴承的承载能力和使用条件有关。7.1关节轴承球面滑动速度关节轴承工作球面的滑动速度为:v= 2.9089x10 βfd(8)式中，de-(dk。 6按表7选取。表7 ζ值轴承类型向心轴承角接触轴承推力轴承0.90.77.2名义接触应力关节轴承中的名义接触应力按下式计算: .Pp=kC(9)式中，k值按表8选取。C应根据不同结构的关节轴承选取，向心关节轴承取Cs=Ca,推力关节轴承取C=Ca。以下各公式中的CJ作同样选取。表8 k值N/mm2摩擦副材料钢/钢钢/铜钢PTFE织物钢/PTFE复合物1005(150007.3关节轴承的pv值极限关节轴承工作表面上的pv值应加以限制，否则轴承会过热，导致轴承寿命缩短，pv值按下式计算:pv= 2.9089x10- 4 β f.k二不同材料接触副的pv限值见表9。表9 p、 v pv限值钢/PTFE织物不大于v (mm/s)300p (N/mm2)50py(N.mm2.mm.s)4007.4 关节轴承润滑寿命关节轴承初始润滑寿命为:L=akarAp avazKMCL ......................... (11)vP式中，各系数分别按表10~表12选取。JB/T 8565- -2010表10系数摩擦副材料系数钢/钢钢/铜.钢/PTFE织物钢/PTFE复合物备注M8302076002.592x10>2.946x10>1恒定载荷0.6062- 6.0207x10-3 fp'" 0.6062- -3.1309x10-3fpl.25脉动载荷20.433- 4.3005*10 3 fp'0.433 2.2364x10-35p"2交变载荷.t≤60C0.91.15- -2.5x10-311.225- 3.75x10712.2- -0.02t60°C<1≤100°C0.2.1-0.01211.35- -0.0051100C<1≤150C150°C<1≤200Cw289084f0.044y08(1.00475)".1 0093(1.00344)中G/Pbd-1.0193P1.0399--注:表中的小、G, b为计算变量，G、b值在表11中查取。表11 G、 b值钢/铜钢PTFE复合物超过到Gb一1(2.00000.2515.34600.04884.51020.2230102580.5331.4651.000.62:422 9060.173213.71700.56866:47.72590.3660100157.91930.65270.5856150402.01150.8556表12系数az油脂润洲润滑类型自润滑无油槽有油槽_a0.1~0.50.3~10.5~17.5 多次润滑寿命对于需维护的脂润滑关节轴承，应定期更换轴承中的润滑剂，此时轴承的寿命估算方法为:LR= anqpL式中，系数a4、ap分别按表13、表14选取。表13 系数anL/Lw20304(2.002.854.004.90 .5.45JB/T 8565- 2010表14系数apβ (°)≤711:2(2:3(35400.82.3.4.65.2.27.6分段载荷下的轴承寿命当关节轴承承受分段载荷作用时，其寿命为:L=Tm/! Tmi1=1 Ly式中，Tm=ETm;。=“