一、计算法预测
依据公式计算
在机械工程领域，NTN轴承是一种广泛应用于各种旋转设备中的关键部件。其疲劳寿命的准确预测对于设备的可靠性、安全性以及整体性能有着非常重要的意义。NTN轴承疲劳寿命的估计方法主要分为计算方法和试验两种。
计算法在实际工程应用中占据着重要的地位。按规定公式和计算规则计算出来的NTN轴承疲劳寿命被定义为计算疲劳寿命。这里所算出的总转数值规定为内圈或轴圈转动（此时外圈或座圈为固定）时的总转数值。在现代工业生产和设备维护中，断大多数情况下，采用标准的寿命计算方法来估计NTN轴承的使用寿命是一种常见的做法。这是因为在实际操作中，如果对每一个特定的使用场合，都抽取足够数量的NTN轴承进行寿命试验，将会面临巨大的挑战。从经济角度来看，进行大规模的轴承寿命试验需要投入大量的资金用于购买试验设备、轴承样本以及相关的试验耗材等。例如，高精度的试验设备价格昂贵，而且需要定期维护和校准，这无疑增加了试验成本。从时间方面考虑，一个完整的轴承寿命试验可能需要持续很长时间，尤其是对于那些在高负荷、特殊工况下使用的轴承，其试验周期可能长达数月甚至数年。这对于需要快速获取轴承寿命信息以进行设备设计和维护的企业来说是难以接受的。另外，从劳动量上看，试验过程涉及到轴承的安装、调试、数据采集、分析等多个环节，需要大量的人力投入。所以，综合考虑这些因素，计算法成为了常用的手段之一。这种计算法是基于大量的理论研究和工程实践经验综合评述出来的，它通过对轴承的结构参数、材料特性、工作载荷、转速等多种因素进行综合分析，利用特定的数学公式来估算轴承的疲劳寿命。虽然计算法存在一定的误差，但在满足工程精度要求的情况下，能够为工程师提供快速、有效的轴承寿命预测结果。
二、试验法预测
疲劳寿命试验
在NTN轴承的研究和质量控制过程中，试验法预测也是不可或缺的一部分。按照规定的标准试验方法（滚动NTN轴承疲劳寿命试验规程），需要在使用性能上能满足为一方法所规定各项要求的试验机上，对一批NTN轴承进行抽样疲劳寿命试验。这种试验机的设计和制造是一个复杂的工程，它需要能够龑地模拟轴承在实际工作中的各种工况，包括不同的载荷、转速、温度等条件。试验机的精度和稳定性直接影响到试验结果的准确性。
在进行试验时，从试验数据处理中得到的实际试验寿命，即为被试NTN轴承所代表的该批NTN轴承的疲劳试验寿命。滚动轴承疲劳寿命试验有着只特的试验理念和方法。它是充分的润滑更大限度地抑制滚动NTN轴承的磨损因素，采用强化的负荷与转速以突出NTN轴承疲劳因素的一种强化的疲劳寿命试验方法。这种试验方法的目的是在较短的时间内获取轴承的疲劳寿命信息。然而，这种试验方法只是在十分必要或重要的情况下才使用。这主要是因为其成本较高。起初，试验设备的购置成本高昂，而且需要专门的场地和维护人员。然后，试验过程中需要消耗大量的能源，特别是在采用强化的负荷与转速条件下，试验机的能耗会显著增加。再者，为了保证试验结果的准确性，需要使用高质量的试验轴承样本，这也增加了试验的成本。另外，试验过程中的数据采集和分析也需要专业的技术人员和龑的仪器设备，这进一步提高了试验的成本。所以，尽管试验法能够直接获取轴承的疲劳寿命数据，但由于成本的限制，它不能被广泛应用于所有的NTN轴承疲劳寿命预测场景。
三、影响NTN轴承疲劳寿命的因素
材料因素
NTN轴承的材料特性对其疲劳寿命有着根本性的影响。在轴承的设计和制造中，套圈及滚动体材料要求具备多种优良特性。硬度高是其中一个重要的特性，高硬度能够使轴承在承受载荷时不易发生变形，从而保证轴承的正常运转。抗滚动疲劳性能强也是关键的一点，因为在轴承的长期运转过程中，滚动体与套圈之间不断地发生接触和滚动，这种反复的应力作用容易导致材料疲劳，如果材料的抗滚动疲劳性能差，轴承的寿命将会大大缩短。耐磨损特性同样不可或缺，轴承在工作过程中，由于滚动体与套圈之间的摩擦以及可能存在的杂质颗粒的磨损作用，需要材料具有良好的耐磨损能力，以减少磨损对轴承精度和寿命的影响。另外，尺寸稳定性好也是材料的一个重要要求，在不同的工作温度和载荷条件下，轴承的尺寸应保持相对稳定，否则可能会影响轴承的配合精度，进而影响其使用寿命。
在材料的微观结构方面，非金属夹杂物是一个需要重点关注的因素。非金属夹杂物多则容易引疲劳龟裂，这是因为这些夹杂物在材料内部形成了应力集中点。当轴承在承受载荷时，这些应力集中点会产生局部的高应力区域，伴随时间的推移和载荷的反复作用，这些区域容易产生裂纹并逐渐扩展，更终导致轴承疲劳失效。故非金属夹杂物越少，材料越清洁，滚动球轴承寿命则越长。NTN轴承采用了通过真空脱气处理以及炉外精炼的技术手段，降低了含氧量和非金属杂物的清洁的材料，如真空溶解钢（VIM，VAR）或店渣重溶钢（ESR）的清洁度更高，这些材料多用于要求长寿命，高可靠性能的轴承。例如，在一些高端精密设备中，如航空发动机、数控机床等，对轴承的可靠性和寿命要求龑高，采用这些清洁材料制造的NTN轴承能够更好地满足设备的运行要求。
使用环境因素清洁与干燥
NTN轴承的使用环境对其疲劳寿命有着显著的影响，其中保持NTN轴承表面清洁、干燥是非常重要的一个方面。在实际的工业环境中，灰尘、杂质等污染物无处不在。如果这些污染物进入轴承内部，将会对轴承的润滑效果和性能产生严重的影响。例如，灰尘颗粒可能会嵌入到滚动体与套圈之间的接触表面，增加摩擦系数，导致磨损加剧。与此同时，这些颗粒还可能破坏轴承的润滑膜，使润滑效果变差，进而影响轴承的散热能力。在高温工况下，由于润滑不良，轴承内部的温度会迅速升高，这不仅会降低轴承的使用寿命，还可能导致轴承卡死等严重故障。
定期检查并清洁NTN轴承的表面是一种有效的预防措施。对于一些在恶劣环境下工作的设备，如矿山机械、建筑机械等，更应该加强对轴承的清洁工作。在检查过程中，需要使用专门的清洁工具和方法，避免对轴承表面造成损伤。确保轴承工作环境干燥也是非常重要的。湿气是轴承的大敌，因为湿气可能导致轴承锈蚀和损坏。当轴承表面存在水分时，在氧气的作用下，金属表面会发生氧化反应，形成铁锈。铁锈的存在会破坏轴承的表面光洁度，增加摩擦，并且铁锈的体积比金属大，会导致轴承内部的配合间隙变小，影响轴承的正常运转。在一些潮湿的环境中，如造纸厂、食品加工厂等，需要采取有效的防潮措施，如安装除湿设备、使用密封性能良好的轴承外壳等，以保护NTN轴承不受湿气的侵害。 -润滑维护
润滑对于NTN轴承的正常运转和疲劳寿命有着不可忽视的作用。定期检查NTN轴承的润滑剂状态（包括量和质量）是保证轴承良好润滑的关键。根据NTN轴承的型号和使用条件适量添加或更换润滑剂是一项需要龑操作的工作。不同型号的轴承对润滑剂的需求量和要求是不同的。例如，小型轴承由于其内部空间较小，所需的润滑剂量相对较少，而大型轴承则需要更多的润滑剂。与此同时，不同的工作条件，如高速旋转、高负荷、高温等，对润滑剂的性能也有不同的要求。如果润滑剂的量过多，可能会导致轴承过热和润滑不良。过多的润滑剂在轴承内部会产生搅拌作用，这种搅拌会消耗能量并转化为热量，使轴承温度升高。而且，过多的润滑剂还可能会将杂质带入轴承内部，影响轴承的正常运转。
对于使用润滑油的NTN轴承，应定期更换润滑油并清洗轴承以去除旧油和杂质。润滑油在使用过程中会逐渐变质，其润滑性能会下降。变质的润滑油中可能含有磨损产生的金属颗粒、灰尘等杂质，这些杂质会加剧轴承的磨损。在更换润滑油时，需要先将旧油彻底排出，然后使用合适的清洗剂对轴承进行清洗，以确保轴承内部的清洁。清洗后再加入新的润滑油，并且要注意润滑油的油位，不能过高或过低。对于使用润滑脂的轴承，应根据使用情况和制造商建议操作。润滑脂的使用寿命相对较长，但也需要定期检查其状态。如果发现润滑脂干涸、变色或者有杂质混入，就需要及时更换。在添加润滑脂时，也不能过量，一般来说，填充量不应超过轴承内部空间的三分之一到二分之一，否则也会影响轴承的散热和正常运转。
四、基于理论、数值仿真和实验的研究现状
理论研究
在NTN轴承疲劳寿命预测的研究领域，理论研究是构建整个知识体系的基石。我国学者王腾进行了对于不同条件下的载荷对深沟球轴承的接触应力和疲劳寿命的热稳态分析，这一研究具有重要的意义。在实际的轴承工作过程中，载荷是一个关键的影响因素。不同的载荷大小、方向和作用方式会对轴承的接触应力产生不同的影响。深沟球轴承作为一种常见的轴承类型，在各种机械设备中广泛应用。王腾的研究起初对不同条件下的载荷进行了详细的分析，通过建立数学模型，计算出在不同载荷作用下深沟球轴承的接触应力分布情况。这种接触应力的分析是理解轴承疲劳寿命的关键，因为过高的接触应力会导致轴承材料内部产生微观裂纹，进而影响轴承的疲劳寿命。
然后，王腾又将此结果进行耦合实行热 - 应力分析轴承的疲劳寿命。在轴承的工作过程中，由于摩擦等原因会产生热量，热量的产生会导致轴承温度升高，而温度的变化又会影响轴承的材料性能和应力分布。例如，温度升高会使轴承材料的硬度降低，从而影响其抵抗变形和疲劳的能力。通过热 - 应力耦合分析，可以更面面俱到地考虑各种因素对轴承疲劳寿命的影响，得到更接近实际情况的结果。
也有学者以L - P理论为基础对不同工况载荷下的轴承疲劳寿命进行了分析等。L - P理论是轴承疲劳寿命分析中的一个重要理论基础，它通过对轴承的载荷、材料特性、几何结构等因素的综合考虑，建立了一套计算轴承疲劳寿命的方法。这些学者在不同工况载荷下，运用L - P理论对轴承疲劳寿命进行分析，为不同工作条件下的轴承设计和寿命预测提供了理论依据。这些理论研究成果对NTN轴承疲劳寿命预测也有一定的参考意义，因为NTN轴承在理论层面的疲劳寿命分析也会涉及到接触应力、载荷等因素的考量。虽然理论研究是在理想模型的基础上进行的，但它为后续的数值仿真和实验研究提供了理论框架和指导方向。
数值仿真研究
伴随计算机技术的飞速发展，数值仿真研究在NTN轴承疲劳寿命预测中发挥着越来越重要的作用。数值仿真模拟为轴承的温度、应力和寿命分析提供了非常直观且有效的手段。例如王露等人将有限元分析的结果与寿命数值仿真有机结合在一起，对于不同工况情形下的轴承疲劳寿命进行了数值模拟并将此仿真结果与实验结果进行了进一步的比较。
有限元分析是一种强大的数值计算方法，它可以将复杂的轴承结构离散为有限个单元，通过对每个单元的力学行为进行分析，得到整个轴承的应力、应变等信息。在对NTN轴承进行有限元分析时，需要考虑轴承的几何形状、材料特性、载荷分布等多种因素。例如，对于不同类型的NTN轴承，如圆柱滚子轴承、圆锥滚子轴承等，其几何形状复杂多样，有限元分析可以准确地模拟这些复杂的几何结构对轴承应力分布的影响。与此同时，不同的材料特性，如弹性模量、泊松比等，也会影响轴承的力学性能，有限元分析能够将这些材料特性纳入计算模型中。
将有限元分析的结果与寿命数值仿真有机结合是一种创新的研究方法。寿命数值仿真基于一定的疲劳寿命理论，通过对轴承在不同工况下的应力、应变历史进行分析，预测轴承的疲劳寿命。在不同工况情形下，如高速旋转、高负荷、变载荷等，轴承的应力和应变情况会发生很大的变化。通过数值仿真，可以模拟这些变化情况，从而预测疲劳寿命。然而，数值仿真结果需要与实际情况进行对比验证。因为在数值仿真过程中，虽然考虑了很多因素，但仍然存在一些假设和简化，与实际的轴承工作环境可能存在一定的差异。通过与实验结果的比较，可以对数值仿真模型进行修正和完善，提高数值仿真结果的准确性。对于NTN轴承疲劳寿命预测来说，数值仿真可以模拟其在不同工况下的应力、温度等变化情况，从而预测疲劳寿命，这为轴承的设计、优化和可靠性评估提供了一种好效率、经济的方法。
实验研究
实验研究是NTN轴承疲劳寿命预测的重要依据。如前面提到的按照规定的标准试验方法对NTN轴承进行抽样疲劳寿命试验。在实际研究中，各国学者也会针对不同类型的轴承在不同工况下进行实验研究。这些实验数据和结果可以为NTN轴承疲劳寿命预测提供参考，尤其是在确定不同工况下的疲劳寿命系数等方面有重要意义。
在进行NTN轴承的实验研究时，起初需要确定实验的类型和目的。例如，是进行基础的疲劳寿命试验，还是针对某种特殊工况下的性能测试。然后，根据实验目的选择合适的轴承样本。样本的选择要具有代表性，能够反映出所研究的轴承群体的特性。在实验过程中，需要龑控制各种实验条件，如载荷、转速、温度、润滑条件等。这些条件的龑控制对于获取准确的实验结果非常重要。例如，在研究高温工况下NTN轴承的疲劳寿命时，需要使用专门的加热设备来控制轴承的工作温度，并且要保证温度的均匀性。
不同类型的轴承在不同工况下的表现是不同的。例如，角接触球轴承在承受轴向载荷时的疲劳寿命与深沟球轴承在相同载荷下的疲劳寿命可能会有很大的差异。各国学者通过对不同类型轴承在不同工况下的实验研究，可以深入了解轴承的性能特点，为建立更准确的疲劳寿命预测模型提供实验数据支持。与此同时，这些实验数据还可以用于验证理论研究和数值仿真结果的准确性，促进NTN轴承疲劳寿命预测技术的不断发展。