Выбор подшипников качения
Рассматривается методика расчета при выборе радиальных и радиально-упорных подшипников качения, которые применяются в качестве опор валов редукторов и коробок скоростей, по динамической (ГОСТ 18855 - 82) и статической (ГОСТ 18854 - 82) грузоподъемностям.
Исходные данные
Диаметр опорной
части вала
мм;
Н;
Н;
Н (направлена в сторону опоры 1); частота
вращения внутреннего кольца
мин –1;
требуемый ресурс
Режим нагружения – переменный
Последовательность расчета
Выбираем
предварительно по справочнику [3], [4] или
по табл. П.1 [1] шарикоподшипник легкой
серии 210, у которого динамическая
радиальная грузоподъемность
Н; статистическая радиальная
грузоподъемность
Н;
мм.
Определяем эквивалентную динамическую нагрузку
- номер опоры (
=1;
2);
- коэффициент вращения ( =1 при вращении внутреннего кольца подшипника);
- радиальная
нагрузка, действующая на подшипник. Н;
- осевая нагрузка,
действующая на подшипник. Н;
- коэффициенты,
учитывающие разное повреждающее действие
радиальной и осевой нагрузок;
-
коэффициент безопасности, учитывающий
характер нагрузки
;
- коэффициент,
учитывающий температуру подшипникового
узла; при температуре
.
Рисунок 5 – Схема установки двух шариковых подшипников
Осевую нагрузку воспринимает подшипник 1, поэтому
Н;
.
По табл. 7.1[1.с147]
для соотношения
находим
коэффициент минимальной осевой нагрузки
;
Следовательно,
Тогда
Н,
Н.
Дальнейший расчет ведем по более нагруженной опоре .
Определяем ресурс принятого подшипника
- коэффициент
долговечности вводится при повышенных
требованиях к надежности; при надежности,
равной 90% (редукторы и коробки скоростей),
;
- коэффициент,
учитывающий качество металла деталей
подшипника и условия эксплуатации;
- показатель степени
(для шариковых подшипников
)
млн.
оборотов
Определяем требуемый ресурс
ч
Lhтр=11037
ч .
Выбранные подшипники не удовлетворяют заданному ресурсу, по этому выбираем шарикоподшипники средней серии 309 и 310.
Расчёт проводим по подшипникам 310 серии.
У которых динамическая радиальная и статическая грузоподъёмность:
Геометрические характеристики подшипника
Тогда;
|
|
|
|
Во избежание дефектов на контактирующих поверхностях нагрузку подшипников ограничивают статической грузоподъёмностью. Проверка на отсутствие остаточных деформаций в зоне контакта тел качения с кольцами проводится по условию.
|
|
При совместном действии на подшипник радиальной Fr и осевой Fa нагрузок эквивалентная статическая нагрузка определяется как наибольшее значение из двух.
|
(6.6) |
Где Xo и Уо это коэффициент радиальной и осевой нагрузок соответственно.
Тогда:
|
|
|
|
Подшипник пригоден.
При заданном ресурсе вероятность безотказной работы будет более 90%.
Список используемых источников
1. Расчёты деталей машин: учебное пособие / В.Ф. Пантелеев.-3-е издание, доп.-Пенза: Издательство Пензенского гос. университета, 2007.-208с.: ил.-Библиогр. : с.177-178.
2. Конструирование деталей и узлов технологических и транспортных машин: Учебное пособие для вузов / В.Ф. Пантелеев, С.А. Кулишенко, В.В. Сенькин, П.А. Соколов, В.А. Чуфистов / Под общ. ред. В.Ф. Пантелеева. - Пенза: Информационно-издательский центр ПГУ, 2003.-204с.: 110 ил., 41 табл., библиогр. 14 назв.
3.Конструирование узлов и деталей машин: Учебное пособие для студ. техн.спец. вузов/ П.Ф. Дунаев., О.П. Леликов.- 8-е изд., перераб. и доп.- М.: Издательский центр « Академия», 2004 .-496с.
