軸受の寿命係数と速度係数

寿命係数と速度係数は、荷重比・回転速度・寿命時間を結ぶ係数。

速度係数 fn と寿命係数 fh

fn ＝ (33.3/n)^(1/p)

fh ＝ fn × C/P

玉軸受では速度係数の指数が1/3、ころ軸受では3/10となる。回転速度が大きいほど速度係数は小さく、同じ荷重比なら寿命係数も小さくなる。寿命係数と速度係数はいずれも単位を持たない。NTN の表3.1に式、図3.1に回転速度と係数、寿命時間を読み取るスケールが掲載されている。

前の計算例の玉軸受では fn＝0.322、fh＝3.217。ころ軸受では fn＝0.36、fh＝3.604 となる。表示した係数は丸められているため、そのまま逆算すると寿命時間と一致しない場合がある。

500 fh^p と直接式の差

資料では L10h＝500 fh^p と表記される。一方、速度係数の33.3は100/3を近似した定数。33.3をそのまま使って寿命係数から時間を求めると、10⁶/(60n)を使う直接式の0.999倍になる。

差は約0.1 %。アプリでは寿命時間を直接式で計算し、速度係数と寿命係数には資料に記載された33.3を使う。このため「計算の内訳」の係数から時間を再計算した値には、定数の近似と表示丸めの両方の差が含まれる。

寿命修正係数との違い

fh は荷重比と速度係数をまとめた寿命係数で、信頼度や汚染状態を補正する係数ではない。NTN の補正定格寿命に使う a1・a2・a3 や、修正定格寿命に使う aISO と区別する。これらを使った寿命の補正・修正は、この計算には含めない。

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

NTN A-17 表3.1、A-18 図3.1・3.3節、A-19 3.4節。