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设备轴承L10寿命与润滑周期计算器|OEE与设备效能工具

这个工具解决什么问题

设备改善要先找到损失在哪一格。这工具把损失拆到可归因的科目上,靶点明确。

设备维护里最贵的两件事:该换没换导致非计划停机,和不该换就换造成备件浪费。 轴承寿命是可以算的——只要拿到额定动载荷、径向/轴向载荷、转速与润滑条件。 本工具按 ISO 281 算基本额定寿命 L10 与修正额定寿命 Lnm(可靠度 + 润滑工况修正), 再估算润滑脂寿命与再润滑周期,把每个位号排出「正常 / 中期 / 更换窗口 / 已超期」四档。

输入数据格式

数据文件 bearing_list.csv,列顺序为:轴承位号、额定动载荷C(kN)、径向载荷Fr(kN)、轴向载荷Fa(kN)、转速(rpm)、内径d(mm)、外径D(mm)、温度(℃)、期望可靠度(%)、已运行(h)、润滑环境。

示例首行:6210-主传动,35.0,2.0,0.3,1450,50,90,62,90,22000,洁净

示例输出(真实运行结果节选)

============================================================================================
设备轴承 L10 寿命与润滑周期分析报告
============================================================================================

一、计算口径
  当量动载荷 P = X·Fr + Y·Fa(X、Y 按 Fa/C0 查 ISO 76 深沟球轴承表,C0 取 0.3C)。
  基本额定寿命 L10 = (C/P)^3 × 10^6 转,L10h = L10 / (60n)。
  修正额定寿命 Lnm = a1 × a_iso × L10h;a1 按期望可靠度取,a_iso 按润滑环境简化取。
  润滑脂寿命按转速因子 A = n·dm 与温度估算,再润滑周期取脂寿命的 1/2。

二、逐轴承寿命表
  位号            载荷P(kN)  载荷类型      L10h      a1    a_iso     Lnm(h)    已运行    已用占比
  ----------------------------------------------------------------------------------------
  6210-主传动           2.00  轴向载荷可忽略        61602   1.00    0.80      49282     22000     35.7%
  6208-输送辊           2.20  轴向载荷可忽略        42416   1.00    0.55      23329     38000     89.6%
  6306-真空泵           2.24  轴向载荷参与          5535   0.64    0.80       2834      6100    110.2%
  6205-机械手           1.30  轴向载荷可忽略        11565   1.00    0.55       6361      6500     56.2%
  6312-刻蚀风机          5.70  轴向载荷参与         20595   0.55    0.30       3398     14000     68.0%
  6206-量测轨道

一句话

用额定载荷和实际转速算出「这只轴承还能转多久」,并给出该什么时候补脂、什么时候换。

运行环境与快速开始

纯 Python 标准库,零第三方依赖,Python 3.8+ 开箱即跑。

python bearing_life_calculator.py

输入数据格式(换成你的数据即可)

· bearing_list.csv:轴承位号、额定动载荷 C(kN)、径向载荷 Fr(kN)、轴向载荷 Fa(kN)、 转速(rpm)、内径 d(mm)、外径 D(mm)、温度(℃)、期望可靠度(%)、已运行(h)、润滑环境。 · 脚本顶部常量区:更换成本、每日运行小时数。

输出说明

逐轴承寿命表(当量动载荷、载荷类型、L10h、a1、a_iso、Lnm、已用占比)、 润滑与再润滑周期表、四档维护判定、寿命最紧位号与维护预算建议。

算法口径(关键公式)

· 当量动载荷 P = X·Fr + Y·Fa,X/Y 按 Fa/C0 查 ISO 76 深沟球轴承表插值 · 基本额定寿命 L10 = (C/P)^3 × 10^6 转,L10h = L10/(60n) · 修正额定寿命 Lnm = a1 × a_iso × L10h · 润滑脂寿命按转速因子 A = n·dm 与温度估算(升 10℃ 约减半),再润滑周期取脂寿命的 1/2

判定标准说明

a1 按期望可靠度取值(90%→1.00、95%→0.64、96%→0.55、97%→0.47、98%→0.37、99%→0.25)。 a_iso 按润滑环境与油膜参数做简化映射并封顶 50,属工程近似, 企业可按自身经验替换为 SKF/NSK 的完整 a_iso 图表。

常见问题

· C0 从哪里来? 示例按 0.30C 近似;有样本手册时请直接填入真实 C0。 · 温度和寿命的关系? 温度主要影响润滑脂寿命(每升 10℃ 约减半), 对金属额定寿命的影响通过 a_iso 体现。 · 报告能导出吗? 每次运行自动生成 示例输出报告.txt。 · 算出来的寿命能当保证值吗? 不能。L10 是 90% 存活率的统计值, 实际寿命还受安装、对中、振动冲击影响,本工具用于排序与预警。 · 能批量算多个位号吗? 可以,往 BEARINGS 里继续追加行即可,条数不限。

可调参数与计算口径

脚本顶部集中了主要阈值与常量:CSV_PATH=os.path.join(HERE, "bearing_list.csv")、RPT_PATH=os.path.join(HERE, "示例输出报告.txt")、BEARINGS=[。改完直接重跑即可,不必改动计算逻辑。

会生成哪些文件

运行后除控制台输出外,还会生成:bearing_list.csv、示例输出报告.txt。

工具中出现的字段与提示

  • 极洁净(油膜过滤)
  • 6210-主传动
  • 6208-输送辊
  • 6306-真空泵
  • 6205-机械手
  • 6312-刻蚀风机
  • 6206-量测轨道
  • 轴向载荷可忽略
  • 轴向载荷参与
  • 轴承位号
  • 额定动载荷C(kN)
  • 径向载荷Fr(kN)
  • 轴向载荷Fa(kN)
  • 转速(rpm)
  • 内径d(mm)
  • 外径D(mm)
  • 温度(℃)
  • 期望可靠度(%)

其余字段以界面与示例报告为准。

下载与文件清单

压缩包内包含:主程序脚本、示例数据文件、示例输出报告、中文说明文档,以及同主题 AI 提示词一套。解压后按说明运行即可,示例数据可直接试跑。

主程序文件:bearing_life_calculator.py。

下载 设备轴承L10寿命与润滑周期计算器 工具包(zip)

本站工具免费下载,无需注册。工具为 Python 脚本,Python 3.8 及以上环境可直接运行,核心功能尽量不依赖第三方库。

常见问题

输入数据要准备成什么样?
按 示例首行中的列顺序准备即可,共 11 列:轴承位号、额定动载荷C(kN)、径向载荷Fr(kN)、轴向载荷Fa(kN)、转速(rpm)、内径d(mm)、外径D(mm)、温度(℃)。列为空或格式不符时结果会失真,建议先用示例数据试跑一遍。

阈值可以改成我们自己的标准吗?
可以,脚本顶部已把主要阈值与常量集中声明,按自己产线的标准修改后重跑即可,不需要改计算逻辑。

附赠的提示词怎么用?
把提示词与自己的数据一起交给大模型,可以让它按同一套口径帮你改写分析流程或扩展报告字段。

示例数据能直接跑吗?
可以。示例数据与主程序在同一压缩包内,解压后直接运行即可看到完整输出,确认无误再替换成自己的台账。

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