ICS 21.100.20 J 11
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T 39271.1—2020/IS0 20056-1:2017
滚动轴承 陶瓷滚动体混合轴承的额定载荷 第1部分：额定动载荷
Rolling bearingsLoad ratings for hybrid bearings with rolling elements
made of ceramicPart 1 : Dynamic load ratings
(ISO20056-1:2017,IDT)
2021-06-01实施
2020-11-19发布
国家市场监督管理总局 发布国家标准化管理委员会 中华人民共和 国
国家标准
滚动轴承 陶瓷滚动体混合轴承的额定载荷 第1部分：额定动载荷 GB/T 39271.1—2020/ISO 20056-1:2017
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中国标准出版社出版发行北京市朝阳区和平里西街甲2号（100029）北京市西城区三里河北街16号（100045)
网址：www.spc.org.cn 服务热线：400-168-0010 2020年11月第一版
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书号：155066·1-65995
版权专有 侵权必究 GB/T39271.1—2020/IS020056-1:2017
前言
GB/T39271《滚动轴承陶瓷滚动体混合轴承的额定载荷》分为2个部分：一第1部分：额定动载荷；
第2部分：额定静载荷。 本部分为GB/T39271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ISO200561：2017《滚动轴承 陶瓷滚动体混合轴承的额定载荷 第
1部分：额定动载荷》。
与本部分中规范性引用的国际文件有一致性对应关系的我国文件如下：
GB/T6391—2010滚动轴承 承额定动载荷和额定寿命（ISO281：2007，IDT） —GB/T6930—2002滚动轴承词汇（ISO5593：1997，IDT）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、慈兴集团有限公司、浙江五洲新春集团股份有限公司、
重庆长江轴承股份有限公司、上海天安轴承有限公司、江苏天驰轴承有限公司、山东哈临集团有限公司。
本部分主要起草人：杜晓宇、赵坤、梁贵林、赵兴新、杨艾婷、陆静、顾金芳、张博文、马继业。
I GB/T39271.1—2020/ISO20056-1:2017
引言
混合轴承是滚动体由氮化硅制成、套圈由常用轴承钢制成的滚动轴承（其定义见ISO5593）。由于陶瓷滚动体具有较高的弹性模量，在承受同样载荷的条件下，与钢制滚动体轴承相比，混合轴承具有更小的接触椭圆。这在理论上将导致动载荷承载能力降低
实际上，混合轴承已应用于许多工业领域，并表现出至少与常规钢制滚动体轴承一样长的使用寿命。因此，对于混合轴承的常规应用范围，在实际应用中未观察到理论上的额定动载荷减小。较小的接触椭圆和陶瓷与钢的材料组合导致滚动接触处表面剪切应力显著降低，从而使得轴承承载能力提高。 这可以通过规定相对钢制滚动体轴承较高的6㎡系数来反映，其补偿了混合轴承在相同载荷下较高的接触应力。
因此，本部分规定的公式给出了与ISO281规定的相同几何参数钢制滚动体轴承相同的额定动载荷。
I GB/T39271.1—2020/ISO20056-1:2017
滚动轴承陶瓷滚动体混合轴承的额定载荷 第1部分：额定动载荷
1范围
GB/T39271的本部分规定了轴承套圈由当代常用高质量率硬轴承钢且按良好加工方法制成、滚
动体由当代常用高质量氮化硅（Si;N4）制成的混合轴承的额定动载荷的计算方法。ISO3290-2[2]和 ISO266026适用于陶瓷球；ISO12297-2L3和ISO26602[适用于陶瓷滚子。
2 规范性引用文件
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。
ISO281 滚动轴承额定动载荷和额定寿命（Rollingbearings—Dynamicloadratingsandrating
life)
ISO5593 滚动轴承词汇（Rollingbearings—Vocabulary）
3术语和定义
ISO281和ISO5593界定的术语和定义适用于本文件 ISO和IEC维护的标准化工作中使用的术语数据库网址如下：
-ISO在线浏览平台：https：//www.iso.org/obp ——IEC电工百科：http：//www.electropedia.org/
4符号
下列符号适用于本文件。 bm：当代常用高质量硬轴承钢和良好加工方法的额定系数，该值随轴承类型和设计不同而异 C.：轴向基本额定动载荷，N Cr：径向基本额定动载荷，N C：疲劳载荷极限，N(参见附录A) Dw：球组或滚子组节圆直径，mm Dw：球公称直径，mm Dwe：用于额定载荷计算的滚子直径，mm Ece：陶瓷弹性模量，MPa（Ec=300000MPa) Est：轴承钢弹性模量，MPa（根据ISO281，Est=207000MPa） E（X）：第二类完全椭圆积分 f。：与轴承零件几何形状、制造精度及材料有关的系数 i：滚动体的列数 Lwe：用于额定载荷计算的滚子有效长度，mm
1 GB/T39271.1—2020/ISO20056-1:2017
Qu：单个接触处的疲劳载荷极限，N r。：外圈或座圈沟曲率半径，mm ri：内圈或轴圈沟曲率半径，mm Z：单列轴承中的滚动体数；每列滚动体数相同的多列轴承中的每列滚动体数 α：公称接触角，（°）：辅助参数，对于α≠90°的球轴承，=Dw×cosα/Dpw；对于α=90°的球轴承，=D/Dw；对于
α≠90°的滚子轴承，=Dwe×cosα/Dpw；对于α=90°的滚子轴承，=Dwe/Dw
7：推力轴承的降低系数入：降低系数 V：对指数变化的修正系数 vce：陶瓷滚动体泊松比（vc=0.26） Vst：轴承钢泊松比（根据ISO281，Vst=0.30） o：曲率和，mm-1 のHu：达到滚道疲劳极限时的赫兹接触应力，MPa X：接触椭圆长半轴与短半轴之比
5额定动载荷
5.1球轴承 5.1.1 径向基本额定动载荷
混合球轴承的径向基本额定动载荷由公式（1）～公式（3)给出： D≤25.4mm时，
C,=bm×f×(iXcosα)07×Z2/s×D
(1)
D>25.4mm时，
C,=3.647XbmXf.X(iXcosα)0.7XZ2/3×D.1.4
·(2)
其中：
2 Xri 2Xri-D.
X y0.3 × (1 -) 1.39
f,=29.038580X入
→
(1 +) 1/3
.....(3)
2×r-D 2Xr:-D.
1- (1+）
ri r
1.04
系数。的值在附录B中给出。表B.1给出的f。数值适用于内圈沟曲率半径不大于0.52D、外圈沟曲率半径不大于0.53D的径向接触和角接触球轴承以及内圈沟曲率半径不大于0.53D的调心球轴承。
采用更小的沟曲率半径未必能提高轴承的承载能力，但采用大于上述值的沟曲率半径，则会降低承载能力。 5.1.2轴向基本额定动载荷 5.1.2.1接触角α<90°的推力球轴承
接触角α<90°的混合推力球轴承的轴向基本额定动载荷由公式（4）～公式（6)给出： D≤25.4mm时，
C.=b.XfX(cosa)o7Xtanα XZ2/3× D.1.8
.(4)
2 GB/T39271.1—2020/IS020056-1:2017
D>25.4mm时，
C.=3.647XbmXf。X(cosα)0.7×tanaXZ2/3×D1.
.(5)
其中：
2 Xri 2Xr-D.
"×(×聚二) (1+) 1/ ×
× y0.3 × (1-) 1.39
f=70.8258060XXnX
.....( 6 )
+
式中： Z. 一在一个方向上承受载荷的球数。 系数。的值在附录B中给出。表B.2给出的f。数值适用于沟曲率半径不大于0.54D的轴承。
采用更小的沟曲率半径未必能提高轴承的承载能力，但采用大于上述值的沟曲率半径，则会降低承载能力。 5.1.2.2接触角α=90°的推力球轴承
接触角α二90°的混合推力球轴承的轴向基本额定动载荷由公式（7）～公式（9)给出： D≤25.4mm时，
C.=bm× f.× Z2/s ×Dw1.8
( 7 )
D>25.4mm时，
C,=3.647× bm× f× Z2/3 × D.14
·(8)
其中：
f。=70.8258060×^×nX 2Xri
X
2×r-Dw）
..( 9 )
[ ×羟B"
y0.3 ×1+|
AreDw
X
式中： Z一一在一个方向上承受载荷的球数。 系数f。的值在附录B中给出。表B.2给出的f.数值适用于沟曲率半径不大于0.54D，的轴承，
采用更小的沟曲率半径未必能提高轴承的承载能力，但采用大于上述值的沟曲率半径，则会降低承载能力。 5.1.3混合球轴承的额定系数和降低系数
用于公式（1）～公式（9)中的不同类型混合球轴承的系数bm、入和n的值在表1中给出。
表1# 混合球轴承的额定系数和降低系数
轴承类型
bm 1.8 1.8 1.8 1.8
入
7
单列深沟球轴承单列和双列角接触球轴承双列深沟球轴承调心球轴承
0.95 0.9 1 0.9
_sina
1
推力球轴承
3
3 GB/T39271.1—2020/ISO20056-1:2017
5.2滚子轴承 5.2.1径向基本额定动载荷
混合向心滚子轴承的径向基本额定动载荷由公式（10)和公式（11)给出：
C, =bm× f。X(iXLweX cosa)7/9 × Z3/4 × D29/27
10)
其中：
f -142.846 97 ×a ×*×"X4"×[1+[1.04 ×( (- **.. 1
(1 + ) 1/4
系数f。的值在附录B中给出。 5.2.2轴向基本额定动载荷 5.2.2.1接触角α<90°的推力滚子轴承
接触角α<90°的混合推力滚子轴承的轴向基本额定动载荷由公式（12)和公式（13)给出：
C,=bXf。X(LweXcosα)7/9XtanαXZ3/4×Dm2
(12)
其中：
f。=380.09223×>X>XnX y2/9 ×(1—) 29/27 -×{1+1
....(13 )
(1+ ) 1/
系数f。的值在附录B中给出。 5.2.2.2 2接触角α=90°的推力滚子轴承
接触角α=90°的混合推力滚子轴承的轴向基本额定动载荷由公式（14)和公式（15)给出：
C.=bmX f.XLwe7/#XZ3/4×Dw29/2
(14)
其中：
f。=326.83026×aXvXnX2/9
·（15)
式中： Z一一在一个方向上承受载荷的滚子数
5.2.3混合滚子轴承的额定系数和降低系数
用于公式（10）～公式（15)中的不同类型混合滚子轴承的系数bm、入×v和n的值在表2中给出。
表2混合滚子轴承的额定系数和降低系数
轴承类型
bm 1.6 1.45
aXv 0.83 0.73
7
向心滚子轴承推力滚子轴承
10.15sina
未规定调心滚子轴承和圆锥滚子轴承系数b.的值。