Обозначение пк

Позиции 1 + 2:

"1" х "2" – посадочный диаметр ПК d (от 20 до 495 мм);

Для диаметров < 20мм: 03 – 17мм; 02 – 15мм; 01 – 12мм; 00 – 10мм;

Позиции 3 + 7 указывают на серии диаметров и ширины

Если в обозначении отсутствует поз."7", цифры в поз."3" означают:

1 – особолегкая серия (диаметров);

2 – легкая серия;

3 – средняя серия;

4 – тяжелая;

5 – легкая широкая;

6 – средняя широкая;

Позиция 4: тип ПК:

0 – шариковый радиальный (поз. пустая); 1- двухрядный шар. сферический; 2 – роликовый радиальный с короткими цилиндр. роликами; 3 - двухрядный рол. сферический; 4 - роликовый радиальный с длинными цилиндр. роликами (игольчатый); 5 – с витыми цилиндр. роликами; 6 - радиально-упорный шариковый; 7 – роликовый конический (радиально-упорный); 8 – шариковый упорный; 9 – роликовый упорный;

Позиция 5 и 6: конструктивные особенности (наличие защитных шайб; наличие на наружном кольце канавки или упорного бурта; значения углов контакта и т.п.);

Позиция 8: класс точности

Примеры обозначения ПК:

205 – радиальный ПК легкой серии, с посадочным диаметром d – 25мм;

180205 - радиальный ПК легкой серии, с защитными шайбами, с посадочным диаметром d – 25мм;

025 - радиальный ПК легкой серии, с посадочным диаметром d – 5мм;

46208 – радиально-упорный ПК шариковый, легкой серии, с посадочным диаметром d – 40мм и углом контакта 26⁰;

7316 – роликовый конический ПК средней серии, с посадочным диаметром d – 80мм;

1000806 - радиальный ПК сверхлегкой серии диаметров 8, с посадочным диаметром d – 30мм;

1000905 - радиальный ПК сверхлегкой серии диаметров 9, с посадочным диаметром d – 25мм;

8206 – упорный шариковый ПК, с посадочным диаметром d – 30мм;

Материалы пк

Подшипниковые кольца и тела качения изготавливают из высококачественных сталей марок ШХ15, ШХ15СГ, а также специальных сталей марок 9Х18Ш, ЭН347Ш, Н36ХТЮ. Для уменьшения трения и износа тела качения и поверхность беговой дорожки колец должны обладать большой твердостью (HRC 61-65).

Сепараторы ПК: стальные (змейковые и штампованные); монолитные (латунь, бронза, текстолит и др.);

Виды отказов пк

Причиной отказов являются:

1. Усталостное выкрашивание (pitting) тел качения и беговых дорожек колец при длительной работе (критерий – контактная выносливость);

2. Пластическое обмятие тел качения и беговых дорожек колец при кратковременных перегрузках (критерий – контактная прочность);

3. Абразивный износ при длительной работе (критерий – износостойкость);

4. Раскалывание тел качения и колес при ударных нагрузках;

Расчет пк по критерию контактной выносливости (по динамической грузоподъемности)

Расчет проводится при n > 10 об/мин. (Если 10 > n > 1 об/мин, в расчетах принимается n = 10об/мин).

[Новые определения для расчета ПК – см. ГОСТ 18855-94 (ИСО 281-89)]

Динамическая (радиальная) грузоподъемность С, Н, - постоянная радиальная нагрузка, которую подшипник теоретически может воспринимать при расчетном ресурсе, составляющем один миллион оборотов. Для радиально-упорных однорядных подшипников радиальная расчетная грузоподъемность соответствует радиальной составляющей нагрузки, которая вызывает чисто радиальное смещение подшипниковых колец относительно друг друга.

Особенность кривой: отсутствует горизонтальный участок (вследствие точечного или линейного контакта, и высоких контактных напряжений, до 4000МПа).

Из кривой: ;

Где L –расчетная долговечность в млн. оборотов;

показатели степени кривой: m = 3 – для шариковых ПК; - для роликовых ПК.

В формулу вводятся корректирующие коэффициенты: а₁, а₂₃

Коэффициент а₁ – учитывает вероятность безотказной работы (для ПК рассматривается доверительная вероятность 0,9 – из 100 ПК 10% выходят из строя, 90% - остаются работоспособными, т.е. 90% гамма ресурс).

- учитывает вероятность безотказной работы; показатель 1/1,5 - параметр распределения Вейбулла (для всех типов ПК);

Коэффициент а₂₃ – учитывает условия эксплуатации и качество материалов ПК

Условия эксплуатации

1. Обычные условия: номинальные нагрузки и скорости, смазка;

2. Отсутствие больших перекосов при монтаже; выполняются условия гидродинамической смазки (наличие масляной пленки в контакте деталей ПК);

3. Тоже + высокое качество материалов (электрошлаковая и вакуумная плавка) указывается в сертификате завода-изготовителя;

Ориентировочные значения коэффициента а₂₃

Тип ПК	Условия
	1	2	3
Шариковые ПК (кроме сферических)	0,7…0,8	1,0	1,2…1,4
Роликовые цилиндрические и сферические	0,5…0,6	0,8	1,0…1,2
Роликовые конические	0,6…0,7	0,9	1,1…1,3
Роликовые сферические	0,3…0,4	0,6	0,8…1,0

Расчетную долговечность удобнее выражать в часах:

60∙n∙L_h = 10⁶∙L где n – частота вращения вала, на котором установлены ПК; откуда

или (с учетом корректирующих коэффициентов) ;

В реальных условиях эксплуатации, при одновременном действии радиальной и осевой нагрузок в расчет вводится понятие приведенной нагрузки Р_пр. Под приведенной нагрузкой для радиальных и радиально-упорных ПК понимают такую условную радиальную нагрузку, постоянную по величине и направлению, при которой ресурс ПК оказывается таким же, как и при фактически действующих радиальной и осевой нагрузках.

где К_Б – коэффициент безопасности (учитывает режим работы – спокойный, ударный и т.п.; К_Б = 1…3,5; К_Т – температурный коэффициент (учитывает температурный режим подшипникого узла (при Т⁰ до 100⁰ принимается равным К_Т =1,0);

F_r и F*_а – радиальная и осевая нагрузки на ПК соответственно (F*_а – не путать с осевой силой, действующей со стороны зацепления).

V – коэффициент вращения колец относительно вектора радиальной силы F_r (при вращении внутреннего кольца V = 1; при вращении внешнего кольца - V = 1,2).

[По ГОСТ 18855-94 и ИСО 281-89 этот фактор не учитывается, т.е. коэффициент принимается равным V =1].

X, Y –коэффициенты радиальной и осевой нагрузки соответственно. Выбираются по таблицам в зависимости от отношений радиальной и осевой нагрузок и параметра осевого нагружения е (выбирается - по таблицам).

если Х = 1, Y = 0 (осевая нагрузка – не значима);

если Х > 1, Y > 0 (определяются по таблицам);

[До определенного уровня осевая нагрузка оказывает полезное влияние: обеспечивает равномерность распределения радиальной нагрузки между телами качения].

Осевыми нагрузками на ПК фактически являются реакции со стороны подшипниковых крышек (при установке радиально-упорных ПК "враспор"), или со стороны буртов стакана (при установке радиально-упорных ПК "врастяжку").