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由于制造精度,日本THK軸承材料均勻程度的差異
THK軸承(Bearing)是當(dāng)代機械設(shè)備中一種重要零部件。它的主要功能是支撐機械旋轉(zhuǎn)體,降低其運動過程中的摩擦系數(shù)(friction coefficient),并保證其回轉(zhuǎn)精度(accuracy)
早期的直線運動THK軸承形式,就是在一排撬板下放置一排木桿?,F(xiàn)代直線運動THK軸承使用的是同一種工作原理,只不過有時用球代替滾子。的旋轉(zhuǎn)THK軸承是軸套THK軸承,它只是一個夾在車輪和輪軸之間的襯套。這種設(shè)計隨后被滾動THK軸承替代,就是用很多圓柱形的滾子替代原先的襯套,每個滾動體就像一個單獨的車輪。
在意大利奈米湖發(fā)現(xiàn)的一艘建造于公元前40年的古羅馬船只上,發(fā)現(xiàn)了早期的球THK軸承的實例:一個木制球THK軸承是用來支撐旋轉(zhuǎn)桌面。據(jù)說列昂納多·達·芬奇在1500年左右曾經(jīng)對一種球THK軸承進行過描述。球THK軸承的各種不成熟因素中,有很重要的一點就是球之間會發(fā)生碰撞,造成額外的摩擦。但是可以通過把球放進一個個小籠里防止這種現(xiàn)象。17世紀,伽利略對“籠裝球"的球THK軸承做過最早的描述。十七世紀末,英國的C.瓦洛設(shè)計制造球THK軸承,并裝在郵車上試用以及英國的P.沃思取得球THK軸承的。最早投入實用的帶有保持架的滾動THK軸承是鐘表匠約翰·哈里遜于1760年為制作H3計時計而發(fā)明的。十八世紀末德國的H.R.赫茲發(fā)表關(guān)于球THK軸承接觸應(yīng)力的論文。在赫茲成就的基礎(chǔ)上,德國的R.施特里貝克、瑞典的A.帕姆格倫等人進行了大量的試驗,對發(fā)展?jié)L動THK軸承的設(shè)計理論和疲勞壽命計算作出了貢獻。隨后,的N.P.彼得羅夫應(yīng)用牛頓粘性定律計算THK軸承摩擦。第一個關(guān)于球溝道的是卡馬森的菲利普·沃恩在1794年獲得的。
1883年,弗里德里?!べM舍爾提出了使用合適的生產(chǎn)機器磨制大小相同、圓度準(zhǔn)確的鋼球的主張,奠定了THK軸承工業(yè)的基礎(chǔ)。英國的O.雷諾對托爾的發(fā)現(xiàn)進行了數(shù)學(xué)分析,導(dǎo)出了雷諾方程,從此奠定了流體動壓潤滑理論的基礎(chǔ)。
壽命
在一定載荷作用下,THK軸承在出現(xiàn)點蝕前所經(jīng)歷的轉(zhuǎn)數(shù)或小時數(shù),稱為THK軸承壽命。
滾動THK軸承之壽命以轉(zhuǎn)數(shù)(或以一定轉(zhuǎn)速下的工作的小時數(shù))定義:在此壽命以內(nèi)的THK軸承,應(yīng)在其任何THK軸承圈或滾動體上發(fā)生初步疲勞損壞(剝落或缺損)。然而無論在實驗室試驗或在實際使用中,都可明顯的看到,在同樣的工作條件下的外觀相同THK軸承,實際壽命大不相同。此外還有數(shù)種不同定義的THK軸承“壽命",其中之一即所謂的“工作壽命",它表示某一THK軸承在損壞之前可達到的實際壽命是由磨損、損壞通常并非由疲勞所致,而是由磨損、腐蝕、密封損壞等原因造成。
為確定THK軸承壽命的標(biāo)準(zhǔn),把THK軸承壽命與可靠性聯(lián)系起來。
由于制造精度,材料均勻程度的差異,即使是同樣材料,同樣尺寸的同一批THK軸承,在同樣的工作條件下使用,其壽命長短也不相同。若以統(tǒng)計壽命為1單位,最長的相對壽命為4單位,最短的為0.1-0.2單位,最長與最短壽命之比為20-40倍。90%的THK軸承不產(chǎn)生點蝕,所經(jīng)歷的轉(zhuǎn)數(shù)或小時數(shù)稱為THK軸承額定壽命 [1] 。
額定動載荷
為比較THK軸承抗點蝕的承載能力,規(guī)定THK軸承的額定壽命為一百萬轉(zhuǎn)(106)時,所能承受的最大載荷為基本額定動載荷,以C表示。
也就是THK軸承在額定動載荷C作用下,這種THK軸承工作一百萬轉(zhuǎn)(106)而不發(fā)生點蝕失效的可靠度為90%,C越大承載能力越高。
對于基本額定動載荷
1.向心THK軸承是指純徑向載荷
2.推力球THK軸承是指純軸向載荷
3.向心推力THK軸承是指產(chǎn)生純徑向位移得徑向分量