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Bearing Life · ISO 281

転がり軸受寿命計算(L10寿命)

ISO 281に基づき玉軸受・ころ軸受のL10寿命と修正寿命Lnmをリアルタイム算出。荷重-寿命曲線とワイブル分布をグラフ表示。

パラメータ設定
軸受種別
基本動定格荷重 C 20.0 kN
等価動荷重 P 5.0 kN
回転速度 n 1500 rpm
信頼性
潤滑・汚染係数 aISO 1.00
汚染大:0.1〜0.5 / 標準:1 / 良好潤滑:2〜4
L₁₀ [百万回転]
L₁₀h [時間]
Lnm [時間]
C/P 比
荷重判定
L₁₀ 寿命 vs 荷重 P(log-log)
ワイブル分布(寿命ばらつき)

理論式(ISO 281)

基本定格寿命(L10):

$$L_{10}=\left(\frac{C}{P}\right)^p \quad \text{[百万回転]}$$

玉軸受:$p=3$, ころ軸受:$p=10/3$

時間換算:$L_{10h}=\dfrac{10^6}{60n}L_{10}$ ($n$:rpm)

修正寿命:$L_{nm}=a_1\cdot a_{ISO}\cdot L_{10}$

$a_1$:信頼性係数(90%=1.0, 95%=0.62, 99%=0.21)

CAE連携: 軸受寿命はギアボックス・電動モータの予防保全計画に直結。有限要素解析(FEA)による軸変形量から真の荷重分布を求め、等価動荷重Pを精密に算出することで設計寿命の精度が向上する。LS-DYNAやAbaqusの接触解析結果との連携も有効。

計算例

計算例:玉軸受の基本動定格寿命(L10)

6208深溝玉軸受(C = 29 kN)に動的等価荷重 P = 5 kN、回転数 n = 1500 rpm が作用する場合:

設計基準:ISO 281(転がり軸受の寿命計算)、JIS B 1519。機械設計では L_10h ≥ 20,000h が標準目標。

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