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中华人民共和国国家标准化指导性技术文件
GB/Z 32332.1—2015/ISO/TR 1281-1:2008
滚动轴承又 对 ISO 281 的注释第1部分：基本额定动载荷和
基本额定寿命
Rolling bearings—Explanatory notes on ISO 281- Part 1:Basic dynamic load rating and basic rating life
(ISO/TR 1281-1:2008,IDT)
2015-12-31发布
2016-04-01实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会 发布 GB/Z32332.1—2015/ISO/TR1281-1:2008
目 次
前言引言范围
1
1
规范性引用文件 3 符号基本额定动载荷
2
..
4
4.1 向心球轴承的径向基本额定动载荷C 4.2 单列推力球轴承的轴向基本额定动载荷C。 4.3 双列或多列推力球轴承的轴向基本额定动载荷C。. 4.4 向心滚子轴承的径向基本额定动载荷C， 4.5 单列推力滚子轴承的轴向基本额定动载荷C。 4.6 双列或多列推力滚子轴承的轴向基本额定动载荷C。 5 当量动载荷 5.1 当量动载荷公式 5.2 系数X、Y和e 6基本额定寿命参考文献
10
11
11 20
29
31 GB/Z32332.1—2015/ISO/TR1281-1:2008
前 言
GB/Z32332《滚动轴承 对ISO281的注释》分为以下两个部分：
第1部分：基本额定动载荷和基本额定寿命；第2部分：基于疲劳应力系统方法的修正额定寿命计算。
本部分为GB/Z32332的第1部分。 本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本部分使用翻译法等同采用ISO/TR1281-1：2008《滚动轴承对ISO281的注释 第1部分：基
本额定动载荷和基本额定寿命》和ISO/TR1281-1：2008/Cor.1：2009。
本部分还做了下列编辑性修改：
纳人国际标准技术勘误ISO/TR1281-1：2008/Cor.1：2009的内容，即删除了第7章。 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（SAC/TC98)归口。 本部分起草单位：洛阳轴承研究所有限公司、上海斐赛轴承科技有限公司。 本部分主要起草人：李飞雪、赵联春。
1 GB/Z32332.12015/ISO/TR1281-1:2008
引言
ISO/R281:1962
滚动轴承额定载荷计算方法标准化问题具有国际水准的首次讨论始于国际标准化联合会（ISA)的 1934年会议上，在1939年ISA召开其最后一次会议时没有取得进展。但是，ISA第四秘书处在其1945年关于滚动轴承标准化的报告中，包括有对于额定载荷和寿命计算基本概念的定义。该报告在1949年作为ISO/TC4(秘书处-1)1号文件分发，其包含的定义基本上如ISO281：2007给出的关于“寿命”和基本额定动载荷”的概念。
1946年，在纽约减摩轴承制造商协会（AFBMA)的倡议下，美国和瑞典的轴承行业之间开始讨论额定载荷和寿命计算标准。主要在文献[1]中列出的成果的基础上，AFBMA标准《向心球轴承额定载荷估算方法》完成制定并于1949年发布。在同样的基础上，瑞典于1950年2月向ISO提出第一份提案 “球轴承的额定载荷”［文件号ISO/TC4/SC1(瑞典-1)-1]。
鉴于进一步研究的结果和1950年AFBMA标准的修订，以及对滚子轴承额定载荷标准的关注，瑞典于1951年提交了对球轴承额定载荷的修正案[文件号ISO/TC4/SC1(瑞典-6)20]，以及滚子轴承额定载荷的提案［文件号ISO/TC4/SC1(瑞典-7)21]。
之后，在1951～1959年间，ISO/TC4、ISO/TC4/SC1和ISO/TC4/WG3曾在11次不同会议上，研讨了额定载荷和寿命计算方法问题。其后，文献[2]成为滚子轴承额定载荷部分的主要基础。
在1956年的TC4/WG3会议上，决定了推荐性标准的框架。同时，美国审议了AFBMA标准的修订草案，ASAB3（美国标准学会机械工程3组）批准了修订的标准。美国向会议提交了该标准，连同秘书处的提案一起进行了详细的讨论。在会上，拟定出第三工作组（WG3)提案，其中采纳了美国提案的若干部分。
1957年，发布了基于工作组提案的建议草案（文件号TC4N145），在次年的WG3会议上，对该草案进行了详细研究，并在随后的TC4会议上，决定采纳TC4N145并做少量修改。1959年发布了ISO 建议草案No.278（文件号TC4N188），1962年被ISO委员会接受为ISO/R281。
ISO 281-1:1977
1964年，瑞典建议鉴于轴承钢的发展，复审ISO/R281的时机到了，并提交了提案[ISO/TC4/WG 3(瑞典-1)9]，但是第三工作组（WG3)不赞成修订。
1969年，TC4采纳日本的建议（文件号TC4N627)并重新组建了第三工作组，给予WG3修订 ISO/R281的任务。这时，AFBMA的额定载荷工作组已开始修订工作。1970年，美国提交了 AFBMA标准草案“球轴承额定载荷和疲劳寿命”［文件号ISO/TC4/WG3（美国-1)11]；1971年提交了“滚子轴承额定载荷和疲劳寿命”［文件号ISO/TC4/WG3（美国-3)19]，以供参考。
1972年，TC4/WG3重组为第八分委员会（TC4/SC8）。美国提案曾在1971～1974年间的五次会议上进行了详细地研讨。第三次建议草案和最终提案（文件号TC4/SC8N23)经修改后，在1976年作为国际标准草案发出征求意见，并于1977年成为ISO281-1：1977。
ISO281-1：1977基本上是ISO/R281的再版，仅有少量实质性的修改，主要是根据美国20世纪 60年代的研究，增加了新的一章，即对可靠度不是90%时的额定寿命以及对与材料和运转条件相关的额定寿命的修正。
有关ISO281-1：1977中公式和系数推导的补充背景资料，最初是拟作为ISO281-2“注释说明”于 1979年发布的，但后来TC4/SC8和TC4决定以技术报告形式发布，即ISO/TR8646：1985。 I GB/Z32332.1—2015/ISO/TR1281-1:2008
滚动轴承 对ISO281的注释第1部分：基本额定动载荷和
基本额定寿命
1范围
GB/Z32332的本部分给出了ISO281：2007中给出的公式和系数推导的补充背景资料。
规范性引用文件
2
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T6391一2010滚动轴承 额定动载荷和额定寿命（ISO281：2007，IDT）
3符号
下列符号适用于本文件。
章 4 4 4、5 4,5 4.6 4 4 4 4 4 5 5 4、5、6 4 4、5 4 4 5 4、5 4,5 4、5
试验确定的比例常数试验确定的比例常数旋转套圈的径向基本额定动载荷静止套圈的径向基本额定动载荷推力球或滚子轴承的轴向基本额定动载荷整个推力球或滚子轴承旋转垫圈的轴向基本额定动载荷整个推力球或滚子轴承静止垫圈的轴向基本额定动载荷整个推力球或滚子轴承第列的轴向基本额定动载荷
A1 B1 C1 C2 C. Ca1 Ca Cak Calk 推力球或滚子轴承旋转垫圈第及列的轴向基本额定动载荷 Cak 推力球或滚子轴承静止垫圈第列的轴向基本额定动载荷 C.
外圈基本额定动载荷内圈基本额定动载荷向心球或滚子轴承的径向基本额定动载荷
C; C. Dpw 球或滚子组节圆直径 Dw
球直径滚子平均直径弹性模量轴向载荷径向载荷旋转套圈平均当量载荷与Qx的相关系数静止套圈平均当量载荷与Qm的相关系数
D we E。 F. F. J1 J2
1 GB/Z32332.1—2015/IS0/TR1281-1:2008
J. J. L10 基本额定寿命 L we 滚子有效接触长度 L wek 每k列的Lwe N
轴向载荷积分径向载荷积分
5 4.5 6 4 4 4 5,6 5.6 5 5 4.6 4.6 4.5 4.5 4.5 4 4 5 5 5 5 5 4、5 4 4 4 4.6 5 4、5、6 4 4.6 4 4 5 4 4 4 4 4.5 5
滚道上一点的应力作用次数推力轴承的轴向当量动载荷向心轴承的径向当量动载荷旋转套圈的径向当量动载荷静止套圈的径向当量动载荷滚动体与滚道间的法向力用于轴承基本额定动载荷的滚动体载荷用于相对于作用载荷旋转的套圈基本额定动载荷的滚动体载荷
P. P. Pa Pr2 Q Qc Qc1 Qc2 用于相对于作用载荷静止的套圈基本额定动载荷的滚动体载荷 Q max
最大滚动体载荷可靠度，幸存概率应力集中的体积旋转系数向心轴承的径向载荷系数推力轴承的轴向载荷系数向心轴承的轴向载荷系数推力轴承的轴向载荷系数每列的球或滚子数每列的球或滚子数投影接触椭圆的长半轴投影接触椭圆的短半轴试验确定的指数压缩常数寿命离散度，即试验确定的韦布尔斜率与轴承零件几何形状、不同零件制造精度以及材料有关的系数试验确定的指数球或滚子的列数滚道的周长沟道半径外圈或座圈沟道半径内圈或轴圈沟道半径辅助参数次表面最大正交剪切应力深度公称接触角实际接触角
s V V: x X. Y Y. z Ze a b c Ce e f. h i 1 r re ri t 2 α α'
2 GB/Z32332.1—2015/ISO/TR1281-1:2008
Dcosα/Dpw（α≠90°的球轴承） D/D（α=90°的球轴承） Dwcosα/Dw（α≠90的滚子轴承） Dwe/Dp（α=90°的滚子轴承）轴承承荷区宽度的参数降低系数降低系数赫兹导人的系数赫兹导人的系数或对指数变化的修正系数最大接触应力
4
Y
4 4,5 4 4 4 4 4 4 5
E n 入 μ y O mx Zp 曲率和
次表面最大正交剪切应力承载弧度之半
t P.
基本额定动载荷
4
依据ISO281的滚动轴承基本额定动载荷的背景出自文献[1]和[2]。 滚动轴承基本额定动载荷的计算由乘关系式(1)发展而来：
1 TN'V
Ins z6
(1 )
8
式中： s To N V Z。 c、h e 对于点接触条件(球轴承），假定关系式(1)中应力集中的体积V与投影接触椭圆的长轴2a、滚道周
可靠度（幸存概率）；次表面最大正交剪切应力；滚道上一点的应力作用次数；应力集中的体积；次表面最大正交剪切应力深度；试验确定的指数；寿命离散度，即试验确定的韦布尔斜率。
长1和次表面最大正交剪切应力。的深度。成比例：
Vocaz.l
..(2)
将关系式(2)代人关系式（1)，得：
1 S
rN'al
(3)
In
zb-1
文献[1]和[2]中考虑的线接触是在计算赫兹接触椭圆长轴为1.5倍滚子有效接触长度的条件下得出的：
2a =1.5 Lw
·( 4 )
另外，b/a应足够小以允许当b/a接近0时引人ab"的极限值：
ab2= 2.3Q
·( 5)
元E.2p
变量定义见4.1。
3 GB/Z32332.1—2015/ISO/TR1281-1:2008
4.1向心球轴承的径向基本额定动载荷C，
根据赫兹理论，次表面最大正交剪切应力工。和深度3。可以利用径向载荷F，来表示，即用滚动体最
大载荷Qmx或最大接触应力。m和滚动体与滚道之间接触面积的尺寸来表示，其关系如下：
T。=Tomax z。=b (2t 1) 1/2
T=
2t(t+1)
1
=
(t +1) (2t - 1)1/2
（3Q）1/3
a=μ E.Zp b= E.Zp 3Q
式中： Gmax t a 6 Q E。 弹性模量； Zp 曲率和；
最大接触应力；辅助参数；投影接触椭圆的长半轴；投影接触椭圆的短半轴；滚动体与滚道间的法向力；
赫兹导人的系数。
μ 因此，对于一给定的滚动轴承，。、α、l和。可用轴承的几何尺寸、载荷和转数来表示。关系式（3）
通过插入一比例常数可变为一方程式。插入特定的转数（如10°）和特定的可靠度（如0.9），可得到用于点接触滚动轴承基本额定动载荷的滚动体载荷（点接触滚动轴承导人了比例常数A，）：
42++0.5+A 2r 0.41(1于)(1,59+1.415.82)/(+2)
1.3
Qc=
X
(2r-D
(1 ± ) 3e/(ch+2)
...(6)
D (2c+h-5)/(e一h+2) Z-3e/eh+2)
Y Acosα
式中： Qc- 一用于轴承基本额定动载荷的滚动体载荷； Dw 球直径；
Dwcosα/Dpw; 其中： Dpw 球组节圆直径；
I
公称接触角；
Q
Z——每列球数。 旋转套圈的径向基本额定动载荷C,为：
J.
C,=Qc1Zcosα =0.407Qc1Zcosa
·(7)
J1
静止套圈的径向基本额定动载荷C.为：
J.
C2=Qc2Zcosα =0.389Qc2Zcosα
(8)
J 2
4