4.4 Расчёт подшипников качения на долговечность

Ориентировочно выбранные подшипники проверим на долговечность по наиболее нагруженной опоре.

Ведущий вал. Радиальный шариковый подшипник №206: d=30 мм; D=62 мм; B=16 мм; С=19,5 кН; С₀=10 кН.

Расчётная эквивалентная нагрузка

F_расч=(X∙V∙F_r+Y∙F_а)∙К_б∙К_t, Н, (4.24)

где X - коэффициент радиальной нагрузки;

Y – коэффициент осевой нагрузки;

К_б - коэффициент, учитывающий характер приложения нагрузки на подшипник, К_б=1,1;

К_t - коэффициент, учитывающий рабочую температуру подшипника, К_t=2;

F_r – радиальной нагрузка в опоре, Р_r = R_A= 1208Н;

F_а – осевая нагрузка на валу, F_а=0 Н;

V – коэффициент, учитывающий какое кольцо подшипника вращается относительно вектора радиальной нагрузки, V=1.

Коэффициент, учитывающий характер приложения нагрузки на подшипник

К_б=1,1.

Коэффициент радиальной (Р_r) и осевой (Р_а) нагрузок

е= 0,518(Р_а/С₀)^0,24 =0.

F_а /(V∙ Р_r)=0/(1∙1208)=0.

Согласно полученным значениям, принимаем Х=1, Y=0.

F_расч=(1∙1∙1208+0∙0)∙1,1∙1=1328Н

Расчетная долговечность подшипника

L=(С/F_расч)^m, млн.об. (4.25)

где С– динамическая грузоподъёмность, Н;

F_расч – расчётная эквивалентная нагрузка, Н;

m=3 – для шарикоподшипников.

L=(19500/1328)³=3129,9 млн. об.

Расчетная долговечность подшипника

L_h=(10⁶∙L)/(60∙n), ч (4.26)

где L - долговечность подшипника, млн. об.;

n – частота вращения вала, мин^-1.

L_h=(10⁶∙3129,9)/(60∙1371)= 38076,6час,

Срок службы подшипника в часах:

L_p=K_год*K_сут*365*24*8=19622,4 час

Проверочное условие:

L_h≥L_p

139583.2≥19622

Ведомый вал. Радиальный шариковый подшипник №208: d=40 мм; D=80мм; B=18 мм; С=32 кН; С₀=17.8 кН.

Расчёт производим аналогично, как для быстроходного вала по выше приведенным зависимостям.

Радиальной нагрузка в опоре Р_r = R_A= 3556.2 Н

Коэффициент, учитывающий характер приложения нагрузки на подшипник

К_б=1,1.

Коэффициент радиальной (Р_r) и осевой (Р_а) нагрузок

е= 0,518(Р_а/С₀)^0,24 =0.

Р_а /(V∙ Р_r)=0/(1∙3556.2)=0.

Согласно полученным значениям принимаем Х=1, Y=0.

F_расч=(1∙1∙3556.2+0∙0)∙1,1∙1=3911.8 Н

Расчетная долговечность подшипника

L=(32000/3911)³=550.2 млн. об.

Расчетная долговечность подшипника

L_h=(10⁶∙550)/(60∙914)=10018.2 час.

что вполне устраивает.