93. Понятие о базовой динамической грузоподъемности подшипника качения.

Для подшипников в координатах нагрузка Р(U) и L ресурс(число миллионов оборотов)

Кривая усталости подписывается степенной функцией

К=3- тела качения: шарики

К=10/3-тела качения: ролики

На оси абсцисс отмечают точку с ресурсом L=1 мин об

Нагрузку при этом ресурсе называют с- динамическая грузоподъемность подшипника. Ресурс 1 мин об называют базовым ресурсом. Можно записать:

Испытания подшипника показали, что наблюдается очень большой разброс в ресурсе испытуемых однотипных подшипников. Поэтому для обработки результата испытаний подшипника используют методы математической статистики.

94. Расчет подшипников качения на заданный ресурс.

Стандартом ограничены число типов и размеров подшип­ников. Это позволило рассчитать и экспериментально уста­новить грузоподъемность (работоспособность) каждого типо­размера подшипников.

При проектировании машин подшипники качения не кон­струируют и не рассчитывают, а подбирают из числа стан­дартных по условным формулам. Методика подбора стан­дартных подшипников также стандартизована.

Ниже излагается методика выбора подшипников, при­нятая отечественными стандартами и международной органи­зацией по стандартизации ИСО (см. каталог-справочник [13]).

Различают подбор подшипников по динамической грузо­подъемности для предупреждения усталостного разрушения (выкрашивание), по статической грузоподъемности для пред­упреждения остаточных деформаций.

Выбор подшипников по динамической грузоподъемности С (по заданному ресурсу или долговечности) выполняют при частоте вращения п ≥ 10 мин^-1. При п от 1 до 10 мин^-1 в расчет принимают n=10 мин^-1

Условие подбора:

С (потребная) ≤ С (паспортная).

95. Эквивалентная динамическая нагрузка для радиальных, радиально-упорных, упорных и упорно-радиальных подшипников качения.

При определении эквивалентной динамической нагрузки Р для. подшипника учитывают топ подшипника, величины радиальной и осевой нагрузок на подшипник, характер действия этих нагрузок, температуру нагрева подшипника и какое кольцо подшипника является вращающимся. Соответственно эквивалентную динамическую на­грузку Р для подшипника определяют по следующим формулам: для радиальных шарикоподшипников и радиально-упорных шарико- и роликоподшипников (в общем случае)

P = (XVF_r+YF_a)K₆K_T,

для упорно-радиальных шарико- и роликоподшипников

P = (XF_r + YF_a)K₆K_r,

для роликоподшипников

P=VF_rK_bK_T

для упорных подшипников

P = F_aK₆K_T,

где F_r — постоянная по величине и направлению радиальная нагрузка на подшипник; F_a — постоянная по величине и направлению осевая нагрузка на подшипник; X — коэффициент радиальной нагрузки, учитывающий ее величину; Y — коэффициент осевой нагрузки, учи­тывающий ее величину; V — коэффициент вращения, учитывающий, какое кольцо вращается — внутреннее или наружное; Кв — коэффи­циент безопасности, учитывающий характер нагрузки на подшипник; К? — температурный коэффициент, учитывающий рабочую темпера­туру нагрева подшипника, если она превышает 100° С.

Осевая нагрузка F_a, действующая на радиально-упорный под­шипник, определяется с учетом осевой составляющей S радиальной нагрузки F_r (рис. 186). Силу S определяют по следующим формулам: для радиальных и радиально-упорных шарикоподшипников

S=eR,

для конических роликоподшипников

5 = 0,83eR,где е — вспомогательный коэффициент.

При отсутствии осевой игры и предварительного натяга осевая нагрузка на каждый из двух подшипников вала может быть определена по формулам табл. 61.

Расчет подшипников качения, работающих при переменных режи­мах, производится по приведенной эквивалентной динамической на­грузке Р_пр и суммарной частоте вращения. Под приведенной эквива­лентной динамической нагрузкой подшипника принято понимать такую условную нагрузку, которая обеспечивает ту же долговечность, какую достигает данный подшипник при действительных условиях работы.