6 Проверка долговечности подшипников

В е д у щ и й в а л

Имеем: F_t =2186 H, F_r =807 H, F_a =374 H, ℓ₁ =66 мм, d_1ш/2=23 мм.

Рисунок 6.1 - Расчетная схема ведущего вала.

Определяем реакции опор:

- в плоскости xz

Строим эпюру изгибающих моментов относительно оси Y в характерных сечениях 1-2-3

∑ М_y1 = 0

∑ М_y3 = R_x1 ℓ₁ =

∑ М_y3 = R_x2 ℓ₁ =

∑ М_х2 = 0

- в плоскости yz

R_y1 = (0,5/ℓ₁) ( F_r ℓ₁ + F_a 0,5 d_ш1) =

R_y2 =(0,5/ℓ₁) ( F_r ℓ₁ - F_a 0,5 d_к2) =

Проверка: R_y1 + R_y2 - F_r = 0  466+341-807=0

Строим эпюру изгибающих моментов относительно оси Х в характерных сечениях 1-2-3

∑ М_х1 = 0

∑ М_х3 = -R_y1 ℓ₁ =-

∑ М_х3 = -R_y2 ℓ₁ =-

∑ М_х2 = 0

Строим эпюру крутящих моментов

М_кр = М_z = Т₁ =51 Нм

Суммарные реакции:

Сравниваем наибольшую расчетную нагрузку с табличной грузоподъемностью С подобранного подшипника. Необходимое условие

P_r(1-2) ≤ С

Характеристика подшипника - радиально-упорный шариковый №36208:

d =40 мм, D =80 мм, B =18 мм, C =38 kH, C₀ =23,2 kH.

Определяем отношение

Отношение . При этом е=0,3. [п.1, табл. 9.18]

Отношение .

Коэффициенты X= 0,45; Y =1,81. [п.1, табл. 9.18]

Значит, эквивалентную нагрузку необходимо определить по формуле

Р_э = ( XV P_r1 +Y F_a)K_б К_Т, [п.1, формула 9.3]

где: X – коэффициент радиальной нагрузки = 0,45;

Y – коэффициент осевой нагрузки (п.1, табл. 9.18) =1,81;

V – коэффициент; при вращении внутреннего кольца = 1;

K_б – коэффициент безопасности (п.1, табл. 9.19) =1,4; [п.1, табл. 9.19]

К_Т - коэффициент температурный (п.1, табл. 9.20) =1. [п.1, табл. 9.20]

Рассчитываем долговечность подшипников

ч. [п.1, формула 9.2]

Ресурс подшипника превышает минимально допустимую долговечность равную

10000 ч.

В е д о м ы й в а л

Вал несет такие же нагрузки, как и ведущий :

F_t =2186 H, F_r =807 H, F_a =374 H, ℓ₂ =67 мм, dк₂/2=117 мм.

Рисунок 6.2 - Расчетная схема ведомого вала.

Определяем реакции опор:

- в плоскости xz

Строим эпюру изгибающих моментов относительно оси Y в характерных сечениях 1-2-3

∑ М_y5 = 0

∑ М_y7 = -R_x5 ℓ₂ =

∑ М_y7 = -R_x6 ℓ₂ =

∑ М_х6 = 0

- в плоскости yz

R_y6 = (0,5/ℓ₁) ( F_r ℓ₁ + F_a 0,5 d_к1) =

R_y5 =(0,5/ℓ₁) (F_r ℓ₁ - F_a 0,5 d_к2) =

Проверка: R_y5 + R_y6 - F_r = 0 77+730-807=0

Строим эпюру изгибающих моментов относительно оси Х в характерных сечениях 1-2-3

∑ М_х5 = 0

∑ М_х7 = R_y5 ℓ₂ =

∑ М_х7 = R_y6 ℓ₂ =

∑ М_х6 = 0

Строим эпюру крутящих моментов

М_кр = М_z = Т₂ =255 Нм

Сравниваем наибольшую расчетную нагрузку с табличной грузоподъемностью С подобранного подшипника. Необходимое условие

P_r(5-6) ≤ С

Характеристика подшипника - радиально-упорный шариковый №36210.

d =50 мм, D =90 мм, B =20 мм, C =73,2 kH, C₀ =27 kH.

Отношение , При этом е=0,3. [п.1, табл. 9.18]

Отношение .

Значит, эквивалентную нагрузку необходимо определить по формуле

Р_э =(XVP_r1 +YF_a)K_бК_Т, [п.1, формула 9.4]

Рассчитываем долговечность подшипников

ч

Ресурс подшипника превышает минимально допустимую долговечность равную 10000 ч.