軸受寿命(L10)計算機

はじめに

軸受寿命（L10）計算機は、転がり軸受の疲労寿命を動定格荷重と等価動荷重から算出するツールです。L10 寿命は同一条件下で運転した場合に 90% の軸受が到達できる総回転数（百万回転）または時間寿命を表します。NSK・NTN・THK など日本の軸受メーカーのカタログに記載される動定格荷重 C と実際に軸受が受ける等価動荷重 P から L10h（時間）を算出し、設計目標寿命（例：20,000 時間）との適合性を確認できます。過小設計による早期破損と過大設計による不要コスト増を同時に防ぎます。

仕組み

L10 寿命は L10 = (C/P)³ × 10⁶ ÷ (60 × n) 時間で算出します（C：動定格荷重(N)、P：等価動荷重(N)、n：回転数(RPM)）。玉軸受の指数は 3、ころ軸受は 10/3 を使用します。等価動荷重は P = X × Fr + Y × Fa（Fr：ラジアル荷重、Fa：アキシアル荷重、X/Y：軸受係数）で計算します。ISO 281 / JIS B 1518 に基づく計算式であり、潤滑状態・汚染度・荷重変動を考慮した修正寿命（Lnm）への拡張にも対応しています。

使用シナリオ

• コンベア駆動軸の深溝玉軸受（C=15kN）に 500N のラジアル荷重が作用する 1450 RPM 条件での L10 寿命を計算し、3年間の計画保全間隔（26,280 時間）に対して余裕があるかを確認する場合。
• 既存機械で軸受の早期破損が繰り返す場合に、実際の等価荷重を計算して選定軸受の C/P 比が不足していることを検証し、より大きなサイズに変更する根拠を示す場合。
• 高速スピンドル（15,000 RPM）のアンギュラ玉軸受について、アキシアル予圧を考慮した等価荷重で寿命を算出してグリース給脂間隔の基準を設定する場合。

よくある質問