十字轴式万向轴轴承寿命计算

schjie

因工作需要，近期委托一单位对某大型十字轴式万向轴的轴承使用寿命进行有限元分析计算。计算结果认为轴承是无限寿命的。这样的结论肯定是不对的，不论是现有的经验还是理论分析，轴承始终是一个薄弱环节。个人认为，出现这样的错误主要是计算建模出错，建模时其将轴承假设为一个圆筒。不知上述分析是否正确？如果要计算正确，该如何建模？谢谢。

xcy721626

算出来又怎样呢?你修改一个参数,就出现一个寿命,你能说哪种合理.根据设计得到的寿命与在进行实际试验或者使用时相差很大,一般都是这样,如果运气好,也不能认为有限元法的计算正确.

DREH

不要搞的太复杂吧，对万向轴的轴承寿命估算，工程上国内外厂家均还是以ISO 281为基础。

飞龙翔天

楼上说的好,
可否将ISO 281标准发一下

yc771125

一个建议：
你可将轴承做为一个内外圈有一定温度差异的圆柱简化，它只有：内外圈温度差异、一定的寿命（寿命是按照受力情况来选择，不用考虑轴承内部的“有限元分析”），两个参数。

未知你要考虑轴承其它的影响因素吗？
5 d, }' s) u  Q- ?
以上。

desmond_611

楼主的模型最大的问题我认为很可能是把十字轴式万向节轴承当作普通轴承来建模了。
! B1 x' |- P; `对于最普通的轴承来说，寿命计算的结果无非是来自轴承寿命理论公式（称为L10寿命）
. k; P: q+ C8 c/ E. k2 p# x  j然而这种寿命的预测是基于轴承的疲劳损坏的。所以载荷和速度是影响寿命的主要因素。
对于万向轴轴承来说，这种理论寿命预测往往是极大，甚至无穷大。原因是轴承的受力和相对转速条件不像普通应用那么大，甚至很小比如转向十字节。然而从实际应用中看十字轴式万向节轴承损坏的很多很多，究其原因有：
, c7 i0 b, E5 ]$ o# W1 和轴承装配在一起的拨叉宽度公差控制要求极高
$ G4 g0 i  W& v. u% ]. ?: x如果太小，安装后轴承轴向游隙太大；如果太大，轴承封闭端受力太大甚至被击穿（十字节的刚度远大于轴承冲压圈刚度）
２　拨叉的制造精度限制及安装过程极容易使轴承存在较大偏心。
9 Z/ k0 u: [( y+ p9 L4 B; G; l3 I偏心对于滚针轴承的影响那是极大的，滚针轴承寿命大幅度降低。
３　密封
一般有两种形式，轴承外加密封和轴承内含密封。轴承外加密封又极容易出现问题，这里不再详述。
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据我了解这几个问题甚至是一些大公司还没有很好地解决。
: B' k/ u7 r9 W8 Q轴承制造商ＩＮＡ和Ｔｉｍｋｅｎ（ｔｏｒｒｉｎｇｔｏｎ）都有自己相应的产品来解决这些问题。
当然，价格也是不菲的。
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/ [' n& X# P& X0 c, d4 J+ i# ^所以楼主的模型必须要考虑这些因素，否则寿命往往极大或者没有任何意义。