GB T 21559.1-2008 滚动轴承.直线运动滚动支承.第1部分 额定动载荷和额定寿命.pdf

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1、ICS 2110020J 11 圆亘中华人民共和国国家标准GBT 215591-2008IS0 147281：2004滚动轴承直线运动滚动支承第1部分：额定动载荷和额定寿命Rolling bearings-Linear motion rolling bearings-Part 1：Dynamic load ratings and rating life2008033 1发布(IS0 14728-1：2004，IDT)20080901实施丰瞀鹛紫瓣警矬脊星发布中国国家标准化管理委员会“”。刖 菁GBT 215591-2008ISO 147281：2004GBT 21559(滚动轴承直线运动滚动支

2、承分为两个部分：第1部分：额定动载荷和额定寿命；第2部分：额定静载荷。本部分为GBT 21559的第l部分。本部分等同采用ISO 147281：2004(滚动轴承直线运动滚动支承额定动载荷和额定寿命(英文版)。本部分等同翻译ISO 147281：2004。为了便于使用，本部分做了下列编辑性修改：“本文件”一词改为“本部分”；删除了国际标准的前言；用小数点“”代替作为小数点的逗号“，”。本部分由中国机械工业联合会提出。本部分由全国滚动轴承标准化技术委员会(SACTC 98)归口。本部分起草单位：洛阳轴承研究所。本部分主要起草人：李飞雪。GBT 215591-20081ISO t4728-1：20

3、04引 言对于每一特定应用场合所选用的直线运动滚动支承，通过试验来确定其适用性，通常是不现实的。以下方法业已证明可恰当和方便地代替试验：使用动载荷(GBT 215591)作寿命计算；使用静载荷(GBT 215592)作静载荷安全系数计算。直线运动滚动支承的寿命是指一滚道或一滚动体材料中出现第一个疲劳扩展迹象之前，一滚道相对另一滚道移动的距离。计算基本额定动载荷的公式源自Lundberg-Palmgren理论。GBT 215591-2008IS0 14728-1：2004滚动轴承直线运动滚动支承第1部分：额定动载荷和额定寿命1范国GBT 21559的本部分规定了直线运动滚动支承基本额定动载荷和基

4、本额定寿命的计算方法，适用于采用当代、常用、高质量淬硬轴承钢、按良好加工方法制造，且滚动接触表面的形状基本上为常规设计的直线运动滚动支承。本部分还规定了直线运动滚动支承寿命的定义和可靠的寿命计算的条件。本部分不适用于滚动体直接在机械设备的滑动表面上运转的设计，除非该表面在各方面与直线运动滚动支承零部件的滚道等效方可代替。2规范性引用文件下列文件中的条款通过GBT 21559的本部分的引用而成为本部分的条款。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部分，然而，鼓励根据本部分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

5、用于本部分。GBT 6391-2003滚动轴承额定动载荷和额定寿命(IsO 281：1990，1DT)GBT 6930-2002滚动轴承词汇(IS0 5593：1997，IDT)GBT 7811-2007滚动轴承参数符号(IS0 15241：2001，IDT)3术语和定义GBT 6391-2003和GBT 6930-2002确立的以及下列术语和定义适用于本部分。31有或无沟道套筒型循环球直线轴承recirculating linear ball bearing，sleeve type，with or withoutraceway grooves为实现沿淬硬圆柱形轴作直线滚动运动而设计的具有若干

6、循环球封闭滚道的基本圆柱形套筒。见图1。注：套筒上的滚道可设计成圆柱形或带沟道平行于轴线的钢制嵌块。32循环球滚子直线导轨支承recirculating linear ballroilerJ bearing，linear guideway type为实现沿设有相应滚道的淬硬导轨作直线滚动运动而设计的具有若干循环球滚子的对称、封闭滚道的直线球滚子支承。见图2。图1套简型循环球直线轴承GBT 215591-2008IS0 14728-1：2004。 图2循环球滚子直线导轨支承3j深沟型非循环球直线导轨支承 non-recirculating linear ball bearing，linear g

7、uideway，deepgroove type用球作滚动体，每个球有两个接触点的直线支承。见图3。注：两导轨的沟道截面半径相等，且可在052D，+之间。34四点接触型非循环球直线导轨支承non-recirculating linear ball bearing，linear guideway，four-pointcontact type用球作滚动体，每个球有四个接触点的直线支承。见图4。注：两导轨上四个接触点的沟道截面半径相等，且可在052Dw+之间。35362图3深图4 四点接触型非循环球直线导轨支承平型非循环滚子直线导轨支承non-recirculating linear roller b

8、earing，linear guideway，flat type用滚针或圆柱滚子作滚动体的直线支承。见图5。V型非循环滚子直线导轨支承non-recirculating linear roller bearing，linear guideway，v-angle type导轨为90。角V型构件的直线支承。见图6。注：常用滚针或圆柱滚子作滚动体。承支轨廖一廖国5图637交叉滚子型非循环滚子直线导轨crossed roller type圆柱滚子交叉排设的直线支承。见图7。GBT 215591-2008IS0 147281：2004roller bearing，linear guideway，图7 交

9、叉滚子型非循环滚子直线导轨支承38寿命life单个直线运动滚动支承一滚道或一滚动体的材料中出现第一个疲劳扩展迹象之前，一滚道相对另一滚道移动的距离。39可靠度reliability一组在同一条件下运转、近于相同的直线运动滚动支承期望达到或超过规定寿命的百分率。注：单个直线运动滚动支承的可靠度为该支承达到或超过规定寿命的概率。310基本额定寿命basic rating life对于单个直线运动滚动支承或组在同一条件下运转、近于相同的直线运动滚动支承，是与90的可靠度、当代常用材料和加工质量以及常规运转条件相关的寿命。3钐一耖=GBT 215591-2008ISO 147281：2004311直线

10、运动滚动支承的基本额定动载荷basic dynamic load rating of a linear motion rolling bearing一直线运动滚动支承理论上可承受的恒定稳态载荷。在该载荷下，支承的基本额定寿命为10S m。注：若确定基本额定动载荷时使用的基本额定寿命为5104 rn，则应用下面所示的换算系数：球导轨系统的基本额定动载荷： c50B“”8一订i滚子导轨系统的基本额定动载荷：Cl一一慧312当量动载荷dynamic equivalent load恒定的稳态载荷。在该载荷作用下，直线运动滚动支承具有与实际载荷条件下相同的寿命。313载荷方向direction of l

11、oad计算额定载荷时所施加载荷的方向。注：计算基本额定动载荷时，31、32、34和37中规定的直线运动滚动支承的载荷方向按图8箭头所示的方向确定。314315爷 妨 毋。31图8载荷方向露圉节圆直径pitch diameter套筒型循环球直线轴承在垂直轴承轴线的平面内，包容与滚道接触的球的中心的圆的直径。公称接触角nominal contact angle直线支承的载荷方向与通过支承的滚道构件向滚动体传递力的合力名义作用线之间的夹角。见图9。圉9公称接触角4符号CBT 215591-2008ISO 14728-1：2004GBT 6391-2003、GBT 7811-2007和表1给出的符号适

12、用于本部分。表1符号、术语和单位符号 术 语 单位6 当代常用高质量淬硬轴承钢和良好加工方法的额定系数，该值随支承类型和设计不同而异 1C 基本额定动载荷 NG 基本额定静载荷 NcsoB 基本额定寿命为5lOt m对计算的球导轨直线运动滚动支承的基本额定动载荷 NC50R 基本额定寿命为510t m时计算的滚子导轨直线运动滚动支承的基本额定动载荷 Nc】ooB 基本额定寿命为105 m时计算的球导轨直线运动滚动支承的基本额定动载荷 Nc100R 基本额定寿命为105 m时计算的滚子导轨直线运动滚动支承的基本额定动载荷 NcL 用于有或无沟道套筒型循环球直线轴承额定载荷计算的修正系数 1Dnw

13、 球列节圆直径D。 球径Dw。 用于额定载荷计算的滚子直径F 支承上的载荷 N。 与支承部件几何形状、箭造精度及材料有关的系披 1f， 由制造厂规定、用于有或无沟道套筒型循环球直线轴承短暂冲击使用条件下的修正系数 l用于额定载荷计算的球或滚子的列数 1注；对于套筒型循环球直线轴承，为球的总列数。用于有或无沟道套筒型循环球直线轴承额定载荷计算的承载区一90访+90。范围内承1载球的列数F 动载荷系数 1， 用于有或无沟道套筒型循环球直线轴承额定载荷计算的系数 lLwe 用于额定载荷计算的攘子长度L10 与90可靠度相关的基本额定寿命 10S mf， 直线支承的移动长度用于额定载荷计算的滚道长度。

14、对于套筒型或滑鞍型循环滚动体直线支承，由制造厂确定；1t对于非循环滚动体直线支承，等于位于一列两端的承载球或滚子之间的中心距p 当量动载荷 N声 指数 】导轨上沟道的截面半径tw 两个相邻的球或滚子之间的中心距Z 一列中的球或滚子数 1Zt 用于额定载荷计算的一列中承载球或滚子数 1公称接触角 (。)翰 载荷方向与球列j之间的夹角 (。) 降低系数 15GBT 215591-2008IS0 147281：20045基本额定动载荷51直线球轴承511有沟道套筒型循环球直线轴承垂直加载状态下，该类轴承的基本额定动载荷为：cIooB=b。x五蠡Itll30z?13D1式中：，c=。X 298 X岫(

15、，一是)。4”+(獗2一X ra刚。137广Ji。(cos衍)2 5t一一(c嘞)503J=气=112承载区内承载球的列数i；，应为在相对法向载荷(见图8)方向一90。讫+90。角度范围内排布的列数。上面给出的b。和值为最大值，制造厂可采用较小值。制造厂可在上面给出的范围内，确定气值。等间距球列的套筒型循环球直线轴承的值见表2。5，12无沟道套筒型循环球直线轴承垂直加载状态下，该类轴承的基本额定动载荷为：ClooB盎b。fo屉。X z0730z?73D；1式中：，c=AX CL X 229X091X(一是)。4”+1+器)“67r3(cosej)2 5毛一斋可百l蚤。os咖5jb。一13一09

16、气一112承载区内承载球的列数i，应为在相对法向载荷(见图8)方向-90。竹+90。角度范围内排布的列数。上面给出的b。和A值为最大值，制造厂可采用较小值。制造厂可在上面绘出的范围内，确定c。值。等间距球列的套筒型循环球直线轴承的女值见表z。6表2 h值GBIT 215591-200811SO 14728-I：2004I i 3 4 5 6 7 8 9 lOf 毛 1ooo 1ooo 1104 1329 1531 1681 1807 1948513循环球直线导轨支承该类支承的基本额定动载荷为：CIooBb。X，cf?30io 7z?加D毒1cos(式中：，c=ts(热)“b。一I3A一09上面

17、给出的b。和A值为最大值，制造厂可采用较小值。AO9对计算出来的五值见表3。采用更小的沟道半径未必能提高支承的承载能力，但采用大于表3所示的沟道半径，则会降低承载能力。表3，c值r窖 ，c h 052D， 839 057仉 521053仇 716 058D。 497054D。 641 059D， 4770559 589 060D。 460056DT 551514深沟和四点接触型非循环球直线导轨支承这些支承的基本额定动载荷为：CIOOB一6m Xz?730i o7z?3D1cosa式中：工一-。a。(i惫)“41“一(Z。一1)t。b。=13=09上面给出的b。和值为最大值，制造厂可采用较小值。

18、i和Zt值见表4。表4 j和Zt值支 承 Zl深沟型 1 ZI四点接触型 2 ZGBT 215591-2008ISO 147281：2004一o9时计算出来的，c值见表5。表5，c值rg f。 k ，co52D。 828 o57D。 515053D。 707 058D 491054D。 633 o59D， 471055D， 582 060DI 454o56D。 544 21852直线滚子支承521 滑鞍型循环滚子直线导轨支承该类支承的基本额定动载荷为：clooR=b。，cz?36i 79 X z?74L：19D鬟727cos口式中：，c=A X 195b。=11A=O83上面给出的b。和A值为

19、最大值，制造厂可采用较小值。522平型、V型和交叉滚子型非循环滚子直线导轨支承这些支承的基本额定动载荷为：cIooRk，c X z?736i 79Zt叭L0：9D0；脚cos口式中：，c=A X 194厶一(Z。一1)Xt，b。=11=083上面给出的b。和值为最大值，制造厂可采用较小值。i和z。值见表6。表6 i和z。值支 承 Zt平型 1 ZV型 Z Z交叉滚子型 2 Z26当量动载荷当量动载荷为：P=bXF当支承载荷F的方向为图8所示的法向、支承游隙在标准范围内时，动载荷系数bl。支承载荷方向非法向并(或)有附加力矩载荷时，如值由制造厂规定。7基本额定寿命直线运动滚动支承的基本额定寿命为：8p值见表7。LloGBT 215591-2008IS0 147281=2004可靠的寿命计算所需的条件为：当量动载荷：PO5cPco对于所有类型的循环球(滚子)直线支承，其行程：Z。2 Zt对于所有类型的非循环球(滚子)直线支承，当球或滚子沿滚动方向在滚道内移动时，其行程：Z。f对套筒型循环球直线轴承，当行程小于上述定义时，其寿命将受到影响，可通过下列公式进行修正式中：，s=，(鲁)修正系数，s由制造厂规定。L10 ，s(等)