12Проверка долговечности подшипников

12.11-й вал

Выбираем подшипник роликовый конический однорядный (по ГОСТ 333-79) 7308 средней серии со следующими параметрами:

d = 40 мм - диаметр вала (внутренний посадочный диаметр подшипника);

D = 90 мм - внешний диаметр подшипника;

C = 66 кН - динамическая грузоподъёмность;

C_o = 47,5 кН - статическая грузоподъёмность.

 = 12^o.

Рис. 12.1

Радиальные нагрузки на опоры:

P_r1 = 6786,07 H;

P_r2 = 2341,671 H.

Осевая сила, действующая на вал: F_a = 330,473 Н.

Отношение 0,007; этой величине (по табл. 9.18[1]) соответствует e = 0,28. Здесь F_a = 330,473 Н - осевая сила, действующая на вал.

В подшипниках роликовых конических однорядных при действии на них радиальных нагрузок возникают осевые составляющие S, определяемые по формулам:

S₁ = 0.83 · e · P_r1 = 0.83 · 0,28 · 6786,07 = 1577,083 H; (12.1)

S₂ = 0.83 · e · P_r2 = 0.83 · 0,28 · 2341,671 = 544,204 H. (12.2)

Тогда осевые силы действующие на подшипники, установленные врастяжку, будут равны (см. стр. 216[1]):

P_a1 = = 1577,083 Н. (12.3)

P_a2 = = 1577,083 - 330,473 = 1246,61 Н. (12.4)

Эквивалентная нагрузка вычисляется по формуле:

Р_э = (Х · V · P_r1 + Y · P_a1) · К_б · К_т, (12.5)

где - P_r1 = 6786,07 H - радиальная нагрузка; V = 1 (вращается внутреннее кольцо подшипника); коэффициент безопасности К_б = 1,6 (см. табл. 9.19[1]); температурный коэффициент К_т = 1 (см. табл. 9.20[1]).

Отношение 0,232  e; тогда по табл. 9.18[1]: X = 1; Y = 0.

Тогда: P_э = (1 · 1 · 6786,07 + 0 · 1577,083) · 1,6 · 1 = 10857,712 H.

Расчётная долговечность, млн. об. (формула 9.1[1]):

L = 409,907 млн. об. (12.6)

Расчётная долговечность, ч.:

L_h = 14188,543 ч, (12.7)

что больше 10000 ч. (минимально допустимая долговечность подшипника), установленных ГОСТ 16162-85 (см. также стр. 220[1]), здесь n₁ = 481,5 об/мин - частота вращения вала.

Рассмотрим подшипник второй опоры:

Отношение 0,532 > e; тогда по табл. 9.18[1]: X = 0,4; Y = 2,16.

Тогда: P_э = (0,4 · 1 · 2341,671 + 2,16 · 1246,61) · 1,6 · 1 = 5806,954 H.

Расчётная долговечность, млн. об. (формула 9.1[1]):

L = 3301,048 млн. об. (12.8)

Расчётная долговечность, ч.:

L_h = 114262,651 ч, (12.9)

что больше 10000 ч. (минимально допустимая долговечность подшипника), установленных ГОСТ 16162-85 (см. также стр. 220[1]), здесь n₁ = 481,5 об/мин - частота вращения вала.

12.22-й вал

Выбираем подшипник роликовый конический однорядный (по ГОСТ 333-79) 7212 легкой серии со следующими параметрами:

d = 60 мм - диаметр вала (внутренний посадочный диаметр подшипника);

D = 110 мм - внешний диаметр подшипника;

C = 78 кН - динамическая грузоподъёмность;

C_o = 58 кН - статическая грузоподъёмность.

 = 15^o.

Рис. 12.2

Радиальные нагрузки на опоры:

P_r1 = 6251,46 H;

P_r2 = 2628,657 H.

Осевая сила, действующая на вал: F_a = 1652,355 Н.

Отношение 0,028; этой величине (по табл. 9.18[1]) соответствует e = 0,35. Здесь F_a = 1652,355 Н - осевая сила, действующая на вал.

В подшипниках роликовых конических однорядных при действии на них радиальных нагрузок возникают осевые составляющие S, определяемые по формулам:

S₁ = 0.83 · e · P_r1 = 0.83 · 0,35 · 6251,46 = 1816,049 H; (12.10)

S₂ = 0.83 · e · P_r2 = 0.83 · 0,35 · 2628,657 = 763,625 H. (12.11)

Тогда осевые силы действующие на подшипники, установленные враспор, будут равны (см. стр. 216[1]):

P_a1 = = 1816,049 Н. (12.12)

P_a2 = = 1816,049 + 1652,355 = 3468,404 Н. (12.13)

Эквивалентная нагрузка вычисляется по формуле:

Р_э = (Х · V · P_r1 + Y · P_a1) · К_б · К_т, (12.14)

где - P_r1 = 6251,46 H - радиальная нагрузка; V = 1 (вращается внутреннее кольцо подшипника); коэффициент безопасности К_б = 1,6 (см. табл. 9.19[1]); температурный коэффициент К_т = 1 (см. табл. 9.20[1]).

Отношение 0,29  e; тогда по табл. 9.18[1]: X = 1; Y = 0.

Тогда: P_э = (1 · 1 · 6251,46 + 0 · 1816,049) · 1,6 · 1 = 10002,336 H.

Расчётная долговечность, млн. об. (формула 9.1[1]):

L = 940,396 млн. об. (12.15)

Расчётная долговечность, ч.:

L_h = 162754,586 ч, (12.16)

что больше 10000 ч. (минимально допустимая долговечность подшипника), установленных ГОСТ 16162-85 (см. также стр. 220[1]), здесь n₂ = 96,3 об/мин - частота вращения вала.

Рассмотрим подшипник второй опоры:

Отношение 1,319 > e; тогда по табл. 9.18[1]: X = 0,4; Y = 1,71.

Тогда: P_э = (0,4 · 1 · 2628,657 + 1,71 · 3468,404) · 1,6 · 1 = 11171,894 H.

Расчётная долговечность, млн. об. (формула 9.1[1]):

L = 650,468 млн. об. (12.17)

Расчётная долговечность, ч.:

L_h = 112576,67 ч, (12.18)

что больше 10000 ч. (минимально допустимая долговечность подшипника), установленных ГОСТ 16162-85 (см. также стр. 220[1]), здесь n₂ = 96,3 об/мин - частота вращения вала.

Таблица 12.1. Подшипники.

Валы	Подшипники
	1-я опора			2-я опора
	Наименование	d, мм	D, мм	Наименование	d, мм	D, мм
1-й вал	подшипник роликовый конический однорядный (по ГОСТ 333-79) 7308 средней серии	40	90	подшипник роликовый конический однорядный (по ГОСТ 333-79) 7308 средней серии	40	90
2-й вал	подшипник роликовый конический однорядный (по ГОСТ 333-79) 7212 легкой серии	60	110	подшипник роликовый конический однорядный (по ГОСТ 333-79) 7212 легкой серии	60	110