Trwałość

Przy dowolnym obciążeniu, okres pracy w godzinach lub milionach obrotów, do momentu kiedy w 90% badanych łożysk wystąpiąa pierwsze oznak zniszczenia, którymi będą rysy lub mikropęknięcia na powierzchniach tocznych, potem łuszczenie powierzchni tocznych, w rezultacie zniszczenie łożyska.

Nośność dynamiczna (C)

Określa obciążenie, przy którym łożysko osiągnie trwałość 1 miliona obrotów.

Jest określana dla stanu gdy pierścienie obracają się względem siebie z prędkością obrotową n > 10 obr/min lub gdy wykonują ruch wahadłowy.
Nośność ruchowa dla poszczególnych łożysk wyznaczona jest przy założeniu niewielkiej trwałości odpowiadającej 500 h pracy przy n = 33⅓ obr/min.

Zależność między trwałością łożyska, jego nośnością dynamiczną i obciążeniem zewnętrznym jest określona jako:

$$L_{10}=\Bigl(\frac{C}{p}\Bigr)^{q}$$

gdzie:
C [N] - nośność dynamiczna (ruchowa) łożyska,
L [mln obr] - trwałość łożyska wyrażona w milionach obrotów,
P [N] - zastępcze obciążenie ruchowe (dynamiczne) łożyska,
q - wykładnik potęgowy dla łożysk:
- kulkowych q = 3,
- wałeczkowych i igiełkowych q = 10/3.

W maszynach i urządzeniach pracujących przy stałej prędkości obrotowej żądana trwałość określa się godzinach pracy łożyska L_h określonej jako:

$$L_{10h}=\frac{10^{6}L_{10}}{60n}=\frac{16666}{n}\Bigl(\frac{C}{p}\Bigr)^{q}$$

gdzie:
L_h [h] - trwałość wyrażona w godzinach pracy łożyska,
n [obr/min] - prędkość obrotowa łożyska.

Równoważne obciążenie dynamiczne

Określane także jako obciążenei zastępcze lub ekwiwalentne.
Jest to obciążenie tylko poprzeczne (dla łożysk poprzecznych) lub tylko wzdłużne (dla łożysk wzdłużnych), pod działaniem którego łożysko z obracającym się pierścieniem oprawy osiągnie taką samą trwałość, jak w rzeczywistych warunkach obciążenia i przy rzeczywiście obracających się względem kierunku siły pierścieniach. $$P=XVF_{r}+YF_{a}$$

gdzie:
Fr, Fa [N] - obciążenia łożyska poprzeczne (promieniowe) i wzdłużne (osiowe),
V - współczynnik przypadku obciążenia,
X, Y - współczynniki obciążenia ruchowego poprzecznego i wzdłużnego.

Jeżeli pierścień wewnętrzny łożyska obraca się względem kierunku działania obciążenia, przyjmuję się V = 1.
Gdy natomiast pierścień wewnętrzny jest nieruchomy względem kierunku obciążenia, wtedy przyjmuje się V = 1,2.

Nośność statyczna łożyska (C₀)

Jest to zdolność do przenoszenia obciążeń przez łożysko znajdujące się w spoczynku (tzn. nieruchome lub wykonujące bardzo powolne obroty (poniżej 10 obr/min) pełne lub niepełne (do 2Π;).

Określa obciążenie wywołujące odkształcenia plastyczne współpracujących elementów, równe 0,0001 średnicy części tocznej.

Jest to istotne dla łożysk tocznych, które stanowią quasi-statyczne podpory węzłów konstrukcji. Są one narażone wówczas na odkształcenia stykowe mogące powodować ich deformację plastyczną.

$$C_{0}=s_{0}P_{0}$$

gdzie:
C₀[N] - nośność statyczna (spoczynkowa) łożyska,
s₀ - współczynnik bezpieczeństwa obciążenia statycznego.

Tablica: Wartości współczynnika s₀

Charakter pracy	Wartość współczynnika s0
	Łożyska kulkowe	Łożyska wałeczkowe
spokojna bez drgań i wstrząsów	0,5	1,0
normalne	1,0	1,8
obciążenie udarowe	1,0 ÷ 1,5	1,8 ÷ 2,7
bardzo ciężka praca	2,0	3,5

Równoważne obciążenie statyczne

Obciążenie równoważne (zastępcze) spoczynkowe (tylko poprzeczne dla łożysk poprzecznych, i tylko wzdłużne dla łożysk wzdłużnych) jest to obciążenie, w wyniku którego całkowicie odkształcenie trwałe w najbardziej obciążonym miejscu styku bieżni i części tocznej będzie takie samo jak w rzeczywistych warunkach obciążenia. $$P_{0}=X_{0}VF_{r}+Y_{0}F_{a}$$

gdzie:
P₀ [N] - zastępcze obciążenie spoczynkowe,
X₀, Y₀ - współczynniki obciążenia spoczynkowego poprzecznego i wzdłużnego.