Эквивалентная статическая нагрузка на подшипник
Для одиночных подшипников и спаренных подшипников по схеме «тандем»
P0 = 0,5 Fr + 0,26 Fa
Если P0 < Fr, то необходимо принять P0 = Fr.
Для спаренных подшипников по О-образной или Х-образной схеме
P0 = Fr + 0,52 Fa
Fr и Fa – силы, действующие на спаренные подшипники.
Определение осевого усилия для одиночных и спаренных по схеме «тандем» подшипников
Поскольку в однорядных радиально-упорных шарикоподшипниках нагрузка передается от одной дорожки качения на другую под углом к оси подшипника, под действием радиальной нагрузки в данных подшипниках возникает осевая нагрузка. Это необходимо учитывать при расчете эквивалентной динамической нагрузки на подшипниковые узлы, состоящие из двух одинарных подшипников и/или спаренных подшипников по схеме «тандем». Необходимые расчетные формулы для различных вариантов расположения подшипников и соотношений нагрузки приведены в нижеследующей таблице. Формулы справедливы только для подшипников, отрегулированных относительно друг друга с практически нулевым зазором, но без преднатяга. Применительно к указанным вариантам на подшипник А действует радиальная нагрузка FrA, а на подшипник В – радиальная нагрузка FrB. Нагрузки FrA и FrB всегда считаются положительными, даже когда они действуют в направлениях, противоположных указанным на рисунке. Радиальные нагрузки приведены к центрам давления подшипников (см. размер «а» в таблице подшипников).
Двухрядные радиально-упорные шарикоподшипники
Конструкция двухрядных радиально-упорных шарикоподшипников аналогична конструкции спаренных однорядных радиально-упорных шарикоподшипников, но имеет меньшую ширину и позволяет воспринимать как радиальные, так и осевые нагрузки, действующие в обоих направлениях. Жесткость конструкции подшипниковых узлов данного типа достаточна для восприятия опрокидывающих моментов.
Перекос наружного кольца относительно внутреннего кольца двухрядного радиально- упорного подшипника может быть компенсирован только за счет сил, действующих между шариками и дорожками качения. Любой перекос вызывает увеличение шума подшипника и сокращает срок его службы.
Эквивалентная динамическая нагрузка на подшипник
P = Fr + Y1 Fa когда Fa/Fr ≤ e
P = X Fr + Y2 Fa когда Fa/Fr > e
Величины коэффициентов e, X, Y1 и Y2 зависят от величины угла контакта подшипника.
Эквивалентная статическая нагрузка на подшипник
P0 = Fr + Y0 Fa
Величины коэффициента Y0 зависят от угла
контакта подшипника и приведены в нижеследующей таблице:
Самоустанавливающиеся шарикоподшипники
Самоустанавливающийся шарикоподшипник – изобретение SKF. Он имеет два ряда шариков и общую вогнутую сферическую дорожку качения на наружном кольце. Эта особенность конструкции обеспечивает самоустанавливаемость подшипника, позволяя ему воспринимать угловые перекосы вала относительно корпуса. Такие подшипники особенно удобны в узлах, где возможны значительные изгибы вала или различные перекосы. Кроме того, самоустанавливающиеся шарикоподшипники имеют самый низкий коэффициент трения из всех подшипников качения, благодаря чему они слабо подвержены нагреву даже при вращении с высокими скоростями.
Конструкция самоустанавливающихся шарикоподшипников позволяет компенсировать угловой перекос одного кольца подшипника относительно другого без ухудшения рабочих характеристик подшипника.