额定载荷

额定载荷的相关性

工程师在进行不同制造商生产的轴承产品对比时，通常会将额定载荷视为最根本性能参数[1]。额定动载荷也是计算轴承基本额定载荷值的关键，这能从轴承的寿命公式中很容易看出来。

根据ISO标准计算

根据ISO 281标准，径向滚子轴承的基本额定寿命由以下公式计算得出：

式中
L₁₀ = 基本额定寿命（可靠性为90%时）
C_r = 轴承径向基本额定动载荷
P_r = 轴承径向当量动载荷。

根据ISO 281，径向滚子轴承的径向基本额定动载荷的计算公式如下：

式中
C_r = 轴承径向基本额定动载荷
b_m = 轴承类型的额定系数 (圆锥滚子轴承值为1.1)
f_c = 材料/几何形状/尺寸系数
i = 滚动体列数
L_we = 滚子有效长度
= 接触角
Z = 每列滚动体的滚子数
D_we = 滚子平均直径。

f_c作为性能系数的相关性非常明显，例如1.23的性能系数可能出现使L₁₀基本额定寿命增加一倍的情况。

根据美国标准计算

有时候，可以发现有使用C₉₀相对额定载荷来进行轴承寿命计算的标准，特别是在北美地区。这种方法是以轴承运行90×10⁶转为基础的相对额定寿命：

式中
C₉₀ = 以轴承运行90×106转为基础的相对额定动载荷
M = 材料系数（由轴承制造商确定）
H = 几何参数系数（由轴承制造商确定）
i = 滚子列数
l_eff = 滚子有效接触长度
= 接触角
Z = 每列滚动体的滚子数
D_wo = 滚子平均直径。

1×10⁶转额定寿命的径向额定动载荷 C₁

额定载荷的比较

从上面可以清楚地看到，ISO标准下的C_r额定载荷不能直接与美国C₁额定载荷进行比较。虽然C₁值是从C₉₀额定载荷转换而来，同时它们的计算公式又具有相似的基本结构，但是C_r和C₉₀的计算公式中却使用了不同的系数和指数[6]，结果就是导致单个几何参数的权重不同。

性能评价测试

SKF对不同圆锥滚子轴承类型的轴承进行了广泛的性能评价测试。下文介绍针对32011 X型轴承的测试结果。

性能评价测试在清洁和污染的两种工作条件下进行。对于清洁条件下的测试，我们使用刚生产的轴承和润滑油。而对于有污染条件下的测试，是将铸铁粉颗粒添加到润滑油中，轴承先在这样的条件下运行。在短时间运行之后，从有污染润滑油中将轴承取出，然后置于清洁润滑油中运行到失效为止。测试条件如表1所示。

图1显示的是SKF轴承与另外两家轴承制造商轴承在各自产品型录上列出的轴承额定载荷值的对比情况。以SKF轴承综合型录中列出的参考值设为100。另外两家轴承公司列出的额定载荷分别比SKF列出的额定载荷值高17%和19%。

测试结果

图2显示了在清洁工作条件下的性能测试结果。

图3显示了在污染工作条件下的性能测试结果。

结论：尽管SKF轴承型录上列出的SKF圆锥滚子轴承的径向额定动载荷值最低，但在相同的清洁和污染两种条件下的性能测试中，SKF圆锥滚子轴承的寿命表现都要明显优于竞争对手的轴承。

在不同转速下的温度测试

除了寿命性能测试外，我们还对32011 X型轴承进行了速度变化性能测试。在开始转动之前，给测试轴承施加2.3 kN的纯轴向载荷。然后，在2,000至9,000 r/min的不同速度阶段下进行测试，速度每次增加1,000 r/min（图4）。

测试结果

• SKF轴承在所有转速下的工作温度都是最低。速度越高，温度差别越大。在最大转速下，SKF轴承的平均温度比最接近的竞争对手的轴承（CC 2）的平均温度低11.5°C。
• 速度达到4,000 r/min以上时，竞争对手的轴承比SKF轴承的平均温度上升得更快。

SKF圆锥滚子轴承，新的统一轴承系列与SKF EXPLORER

为了更好地反映SKF圆锥滚子轴承的实际性能，我们推出了新版的滚动轴承综合型录。

新版SKF滚动轴承综合型录中的主要变化有：

• SKF Explorer系列轴承涵盖的规格尺寸更宽了（图5）；小型轴承及几乎所有的中型轴承均为SKFExplorer设计；SKF Explorer系列的轴承产品正在不断扩展
• 目前滚动轴承综合型录中的较大尺寸轴承仍然是采用SKF基本设计
• 轴承综合型录中英制轴承的尺寸范围扩大了
• 行业首选类别和定制化产品（如CL7C）仍将保留，但不会成为新版的滚动轴承综合型录中的轴承系列中的标准部分。