一、失效形式
（一）疲劳点蚀
在滚动轴承工作过程中，滚动体相对内圈（或外圈）不断地转动，因此滚动体与滚道接触表面受变化的接触变应力，此变应力可近似看作载荷按脉动循环变化。由于脉动接触应力的反复作用，首先在滚动体或滚道的表面下一定深度处产生疲劳裂纹，继而扩展到接触表面，形成疲劳点蚀，致使轴承不能正常工作，如图4－3－3所示。有时由于安装不当，轴承局部受载较大，更促使点蚀早期发生。
图4－3－3 疲劳点蚀
（二）塑性变形
在静载荷或冲击载荷的作用下，滚动体和套圈滚道工作面上将出现不均匀的塑性变形凹坑，由此导致摩擦力矩增大、旋转精度降低，使轴承产生剧烈的振动和噪声，不能正常工作。为防止塑性变形，需对轴承进行静强度计算。
（三）磨损
若使用中维护、保养不当或密封润滑不良，则滚动体或套圈滚道易产生磨粒磨损。
当轴承在高速重载运转时还会产生胶合失效。如轴承工作转速小于极限转速，并采取良好的润滑和密封等措施时，胶合一般不易发生。
此外，由于配合不当、拆装不合理等非正常原因，轴承的内、外圈可能会发生破裂，应在使用和装拆轴承时充分注意这几点。
二、设计准则
对于一般转速的轴承，为防止产生疲劳点蚀，应进行滚动轴承的疲劳寿命计算；对于转速很低或缓慢摆动的轴承，为控制其表面塑性变形量，应作静强度计算。对于高速运转的轴承，为防止发热而造成过度磨损和胶合，应进行极限转速的校核计算。
本任务中的轴承设计准则应该选用哪一种情况？
三、滚动轴承的基本额定寿命
基本额定寿命是指一批相同型号的轴承，在同样工作条件下运转时，90%的轴承未发生疲劳点蚀前运转的总转数，或在恒定转速下运转的总工作小时数，分别用L10或L10h表示。
按基本额定寿命的计算选用轴承时，可能有10%以内的轴承提前失效，也可能有90%以上的轴承超过预期寿命。而对于单个轴承而言，能达到或超过此预期寿命的可靠度为90%。
为了比较不同型号轴承的承载能力，标准中规定，当基本额定寿命为106r时，轴承所能承受的载荷称为基本额定动载荷，用C表示，即轴承在基本额定动载荷作用下运转106r时，不发生疲劳点蚀的可靠度为90%。对向心轴承和角接触轴承，基本额定动载荷为径向载荷；对于推力轴承，基本额定动载荷为轴向载荷。各型号轴承在正常工作温度（≤120℃）下的额定动载荷C值可由滚动轴承标准中查出，详见《机械设计手册》中相关内容。
对于向心及向心推力轴承基本额定动载荷指的是径向载荷Cr，对于推力轴承基本额定动载荷指的是轴向载荷Ca。
做一做
根据预选轴承代号，查表确定该轴承的基本额定载荷。
四、滚动轴承的寿命计算
由实验统计结果表明，滚动轴承基本额定寿命的计算式为
式中：L10——基本额定寿命（106r）；(www.xing528.com)
P——当量动载荷；
ε——寿命指数，球轴承ε＝3，滚子轴承ε＝10／3。
当量动载荷为一假想载荷时，在此载荷作用下轴承的寿命与在实际工作条件下的轴承寿命相同。
式中：Fr，Fa——轴承的径向载荷及轴向载荷（N）；
X，Y——径向动载荷及轴向动载荷系数，部分轴承取值见表4－3－6。
表4－3－6中e值与轴承类型和相对轴向载荷Fa／Cor有关（Cor是轴承的径向额定静载荷，由《机械设计手册》查出）。
提示：
表4－3－6中e、Y的计算可以采用插入法，见自主学习手册。
表4－3－6 当量动载荷的X、Y系数
续表
若用给定转速下的工作小时数L10h来表示，则寿命为
当轴承的工作温度高于100℃时，其基本额定动载荷C的值将降低，需引入温度系数fT进行修正，见表4－3－7；考虑到工作中的冲击和振动会使轴承寿命降低，为此又引进载荷系数fp，见表4－3－8。
作了上述修正后，寿命计算式可表示为
若以基本额定动载荷C表示，可得
式中：n——轴承的工作转速（r／min）；
［Lh］——轴承的预期寿命（h），可根据机器的具体要求或参考表4－3－9确定。
表4－3－7 温度系数fT
表4－3－8 载荷系数fP
表4－3－9 轴承预期寿命［Lh］
做一做
（1）本任务如何确定该轴承的e、X、Y及当量动载荷P？
（2）本任务最终寿命是否满足工作要求？如果不满足该怎么办？
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