3.2.3 Расчётный ресурс подшипника

Основным показателем, определяющим долговечность подшипников качения, является динамическая грузоподъёмность С - нагрузка, которую выдерживают 90% подшипников в течение 1 млн. оборотов внутреннего кольца до появления признаков усталости.

На основе экспериментальных работ была получена кривая усталости подшипников, работающих в эталонных условиях (рис.6). Для реальных условий эксплуатации кривая усталости описывается выражением 13, связывающим ресурс L_h (суммарным числом часов работы до появления признаков усталости) и эквивалентной динамической нагрузкой Р.

где: С — базовая динамическая грузоподъёмность подшипника (радиальная С_r или осевая С_a), Н;

Р_Е—эквивалентная динамическая нагрузка (радиальная Р_Er или осевая Р_Еa), Н;

k — показатель степени: k = 3 для шариковых и k = 10/3 для роликовых подшипников;

n — частота вращения кольца подшипника, об/мин.;

а₁ — коэффициент, корректирующий ресурс в зависимости от необхо­димой надёжности (табл. 7);

а₂₃ — коэффициент, учитывающий качество металла подшит» условия эксплуатации (табл. 6)

Рис. 6 Кривая усталости

Таблица 6

Подшипники	Расчетные условия эксплуатации
	1.	.2	3.
Шарикоподшипники (кроме сфер_ических)	0,7-0.8	1,0	1,2-1,4
Роликоподшипники цилин­дрические и шарикопод­шипники сферические	0,5-0,6	0,8	1,0-1,2
Роликоподшипники кони­ческие	0,6-0,7	0,9	1,1-1,3
Роликоподшипники сфери­ческие	0,3-0,4	0,6	0,8-1,0

При выборе коэффициента a₂₃ различают следующие условия применения подшипника:

1 — обычные (материал обычной плавки, наличие перекосов колец, отсутствие надёжной гидродинамической плёнки масла и наличие в нём инородных частиц);

2—характеризующиеся наличием упругой гидродинамической плёнки масла в контакте колец и тел качения; отсутствие повышенных перекосов в узле; сталь обычного изготовления;

3 — то же, что в п.2, но кольца и тела качения изготовлены из стали электрошлакового или вакуумно-дугового переплава.

а₁ - коэффициент, вводимый при необходимости повышения надежности (табл. 7).

Таблица 7

Надёжность (для подшипников, на кото-	0,9	0,95	0,96	0,97	0,98	0,99
которые распространяется гарантийный ресурс)
Значение коэффициента а\	1	0,62	0,53	0,44	0,33	0,21

Динамическая грузоподъёмность. Динамическую грузоподъёмность для стандартных подшипников можно найти в приложении или справочной литературе; для нестандартных подшипников ее рассчитывают.

Динамическая грузоподъёмность С_rсум подшипникового узла, состоящего из двух радиальных или радиально-упорных (установленных узкими или широкими торцами наружных колец один к другому) подшипников (рие. 4,г), С_rсум = 1,62С для шарикоподшипников и С_rсум = 1,72С для роли­коподшипников (где С — динамическая грузоподъёмность одного подшипника. При этом пару подшипников рассматривают как один двухрядный подшипник (учесть при выборе Х и Y). При определении ресурса по формуле п. 13 вместо С_r подставляют базовую динамическую радиальную грузоподъёмность С_rсум.

Для подшипникового узла, состоящего из двух или более одинаковых радиально-упорных однорядных подшипников, установленных последовательно (рис. 4,д) и смонтированных так, что нагрузка на подшипники распределяется равномерно, динамическая грузоподъёмность шарикоподшипников а роликоподшипников (где i — число подшипников в узле; С₁ — динамическая грузоподъёмность одного подшипника).