軸受の寿命計算式と単位

玉軸受ところ軸受では、荷重比に掛かる寿命指数が異なる。

基本定格寿命の式

L10 ＝ (C/P)^p

L10h ＝ 10⁶ ÷ (60n) × (C/P)^p

寿命指数 p は、玉軸受が3、ころ軸受が10/3。L10 は百万回転を単位とする基本定格寿命、L10h は時間で表した基本定格寿命。両者は同じ疲れ寿命を異なる単位で表している。NTN カタログの式3.1・3.2が回転数の式、表3.1が時間の式に対応する。

記号と単位

C/P は同じ単位の荷重どうしの比なので単位を持たない。時間に換算するときは L10 を百万倍して総回転数とし、毎分の回転速度の60倍で割る。L10 の表示値をそのまま回転数として扱うと百万倍の違いになる。

計算と表示の桁数

計算途中では荷重比、寿命指数、時間、係数を丸めない。表示は小数第3位までの四捨五入とし、末尾の不要なゼロは省略する。0.001未満または1兆以上の値は指数表記にする。表示桁数はアプリの方針で、資料による精度保証や実際の寿命の確かさを表すものではない。

計算を再確認するときは、丸められた係数や時間を次の計算へ使わず、入力した C・P・n から再計算する。特に荷重比は累乗されるため、荷重の入力桁や取り違えが結果へ大きく影響する。

出典

• NTN 転がり軸受総合カタログ 2203「3. 定格荷重と寿命」A-17〜A-19
• 日本精工 NSK ベアリングのABC「4. 基本動定格荷重と疲れ寿命」

NTN A-17 式3.1・3.2、表3.1。NSK「荷重の大きさと寿命」も同じ指数を示す。