免費工程工具 #047
軸承最小負荷計算器
計算防止滾子/滾珠打滑所需的最小徑向負荷。輸入軸承尺寸、轉速和潤滑類型。
結果
最小負荷公式（簡化版）
防止打滑的最小徑向負荷估算如下：
- kr — 來自製造商產品目錄的最小負荷係數（深溝球軸承通常 ≈ 0.025；滾子軸承的等效值較高 — 請見下表）
- ν — 工作溫度下的運動黏度 (mm²/s)
- n — 轉速 (RPM)
- dm — 軸承平均直徑 = (d + D) / 2 (mm)
- 對於潤滑脂潤滑，此計算器會將結果額外乘以 1.5 的保守係數，因為使用潤滑脂潤滑的軸承需要更高的最小負荷
平均直徑
典型 kr 值
| 軸承類型 | kr |
|---|---|
| 深溝球軸承 | ≈ 0.025 |
| 角接觸球軸承 | ≈ 0.03 |
| 圓柱滾子軸承 | ≈ 0.25 |
| 調心滾子軸承 | ≈ 0.25 |
| 調心滾子軸承 | ≈ 0.3 |
球軸承 kr 值是製造商產品目錄的典型值（例如 SKF 列出每種軸承的 kr 值，深溝球軸承約為 0.02–0.06）。對於滾子軸承，製造商使用專屬的最小負荷關係式（例如 Frm ≈ 0.02 × C0 或基於轉速的公式）；上述滾子係數為近似等效值，以便此簡化公式能重現相同的數量級。請務必在軸承產品目錄中查閱精確數值。
實務範例
已知： d = 40 mm, D = 80 mm, n = 3000 RPM, ν = 20 mm²/s, kr = 0.025, 油潤滑
dm = (40 + 80) / 2 = 60 mm
Fmin = 0.025 × (20 × 3000 / 1000)2/3 × (60 / 100)²
= 0.025 × 15.33 × 0.36 = 0.14 kN (≈ 140 N)
使用簡易規則 Fmin ≈ 0.01 × C0進行交叉驗證：對於 6208 軸承（C0 ≈ 17.8 kN），結果約為 ≈ 0.18 kN — 數量級相同。
⚠️ 注意： 此為簡化估算。對於關鍵應用，請諮詢軸承製造商特定的最小負荷指南。實際最小負荷取決於內部游隙、保持架類型和潤滑劑特性。
Rolling bearings need a minimum load to ensure proper rolling contact. Without sufficient load, balls or rollers may slide (skid) instead of roll, causing smearing damage, increased heat, and premature failure.
當摩擦力不足以維持滾動接觸時，就會發生打滑。這通常發生在高速輕載的情況下，特別是使用潤滑脂潤滑時。滾動元件在未負荷區加速，並在負荷區減速，從而導致滑動。
The factor kr is listed in the bearing manufacturer product tables. Typical values are about 0.025 for deep groove ball bearings and 0.03 for angular contact ball bearings. Roller bearings need proportionally higher minimum loads (manufacturers often quote Frm ≈ 0.02 C0), so this calculator uses higher equivalent factors of about 0.25–0.3 for roller types.
Yes. Grease-lubricated bearings generally require higher minimum loads (factor ≈ 1.5×) than oil-lubricated ones because grease has higher viscous drag, especially at startup and low temperatures.
If actual load is below the minimum, consider: applying a preload (axial spring), using a heavier bearing arrangement, increasing the load path, or switching to a bearing type with lower minimum load requirements. Spring-loaded washers are common on vertical shafts.
本頁所述的操作流程由 Vibromera 團隊使用 Balanset-1A（一款用於現場轉子平衡的便攜式雙通道動平衡儀及振動分析儀）開發並經過實地測試。
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