На главную
Справочник конструктораполезный сайт для инженера-машиностроителя


СПРАВОЧНИК

МЕНЮ

Выбор и расчет подшипников качения

 Для работы при повышенных температурах применяют подшипники со специальной стабилизирующей термообработкой или изготовленные из теплостойких сталей.

 Для подшипников, работающих при переменных режимах нагружения, задаваемых циклограммой нагрузок и соответствующими этим нагрузкам частотами вращения (рис. 27), вычисляют эквивалентную динамическую нагрузку при переменном режиме нагружения
 

PE = 3 Ö ((P13L1 + P23L2 + ... + Pn3Ln) / (L1 + L2 + ... +Ln))

 где Рi и Li - постоянная эквивалентная нагрузка (радиальная или осевая) на i-м режиме и продолжительность ее действия в млн. об. Если Li задана в ч- Lhi  то ее пересчитывают на млн. об. с учетом частоты вращения п об/мин:

Li = 60 ni Lhi  / 106.

 Если нагрузка на подшипник изменяется по линейному закону от Рmin  до  Рmax, то эквивалентная динамическая нагрузка

PE = ( Рmin + 2 Рmax ) / 3.

 

Рис. 27.Аппроксимация нагрузок и частот вращения

 Известно, что режимы работы машин с переменной нагрузкой сведены к шести типовым режимам нагружения (см. ГОСТ 21354-87. Передачи зубчатые цилиндрические эвольвентные внешнего зацепления. Расчет на прочность): 0 - постоянному; I -тяжелому; II - среднему равновероятному; III - среднему нормальному; IV - легкому; V - особо легкому.
 Для подшипников опор валов зубчатых передач, работающих при типовых режимах нагружения, расчеты удобно вести с помощью коэффициента эквивалентности KE:
 Режим работы     0        I         II         III         IV         V
  KE....................    1,0     0,8      0,63     0,56     0,5       0,4
 При этом по известным максимальным, длительно действующим силам Fr1max , Fr2max  ,FAmax ( соответствующим максимальному из длительно действующих вращающему моменту) находят эквивалентные нагрузки [3]:

Fr1= KE Fr1max ,   Fr2= KE Fr2max ,   FА= KE FАmax   

по которым в соответствии с пп. 2-6 (см. стр. 126) ведут расчет подшипников, как при постоянной нагрузке.
 7. Определяют скорректированный по уровню надежности и условиям применения расчетный ресурс подшипника, ч:

Lsah = a1a23(C/P)k 106/60n     (31)

где С - базовая динамическая грузоподъемность подшипника (радиальная Сг или осевая Са), Н; Р - эквивалентная динамическая нагрузка (радиальная Рг или осевая Ра, а при переменном режиме нагружения РЕr или РЕа), Н; k - показатель степени: k = 3 для шариковых и k = 10/3 для роликовых подшипников; n - частота вращения кольца, об/мин; а1 - коэффициент, корректирующий ресурс в зависимости от необходимой надежности (табл. 68); а23 коэффициент, характеризующий совместное влияние на ресурс особых свойств подшипника и условий его эксплуатации (табл. 70).

Базовый расчетный ресурс подтверждают результатами испытаний подшипников на специальных машинах и в определенных условиях, характеризуемых наличием гидродинамической пленки масла между контактирующими поверхностями колец и тел качения и отсутствием повышенных перекосов колец подшипника. В реальных условиях эксплуатации возможны отклонения от этих условий, что приближенно и оценивают коэффициентом а23.
При выборе коэффициента а23 различают следующие условия применения подшипника:
 1 - обычные (материал обычной плавки, наличие перекосов колец, отсутствие надежной гидродинамической пленки масла и наличие в нем инородных частиц);
 2 - характеризующиеся наличием упругой гидродинамической пленки масла в контакте колец и тел качения (параметр Λ 2,5); отсутствие повышенных перекосов в узле; сталь обычного изготовления;
 3 - то же, что в п.2, но кольца и тела качения изготовлены из стали электрошлакового или вакуумно-дугового переплава.

70. Рекомендуемые значения коэффициента аз


73. Значения коэффициента kB

Серия подшипника по диаметру (третья цифра справа в условном обозначении) kB
1,2,5 8,5 • 10-5
3,6 7    • 10-5
4 6    • 10-5

 

 


Справочник конструктора - Все что нужно любому конструктору! ©2008-2017