1.3.4. Основные данные по подшипнику ав32132р6.

Геометрия подшипника АВ32132Р6:

Таблица 5 - Внутренняя геометрия подшипника АВ32132Р6.

Наименование	Наружный диаметр	Внутренний диаметр	Диаметр цилиндрической поверхности	Окно сепаратора
				Длина	Ширина
	м	м	м	м	м
Внутреннее кольцо	0,18104	0,16001
Наружное кольцо	0,23000	0,22109
Ролики	0,02001			0,02400	0,02042
Сепаратор	0,20690	0,19130	0,21111
Корпус	0,24600	0,23003
Вал	0,16001	0,10400

Количество роликов 24.

Диаметр бортиков 0,2121, м.

Диаметр поверхности центрирования сепаратора 0,2121, м.

Таблица 6 - Шероховатость поверхностей.

Наименование	Дорожка качения (RА)	Посадочная поверхность (RZ)
	, м	, м
Ролики	0,125
Наружное кольцо	0,125	0,3600
Внутреннее кольцо	0,125	0,3600
Корпус		0,3600
Вал		0,3600

Таблица 7 - Физические свойства материалов.

Наименование	Модуль упругости	Плотность	Удельная теплоемкость
Наружное кольцо	0,226	0,780	0,130
Внутреннее кольцо	0,226	0,780	0,130
Ролики	0,226	0,780	0,130
Сепаратор	0,071	0,780
Корпус	0,226	0,780
Вал	0,226	0,780

Принимаем, что воспринимаемая роликоподшипником нагрузка составляет 1500 Н.

Частота вращения внутреннего кольца роликоподшипника 8000 мин^-1.

Предполагаемая температура колец и роликов составляет 93⁰С.

1.3.5. Проверочные расчеты.

Поверочные расчеты проводятся с целью обоснования выдвинутой гипотезы возникновения неисправ­ности.

Расчеты проводились на ЭВМ с помощью программного обеспечения созданного на кафедре ЭЛАиД. Результаты машинного расчета приведены в приложении.

Модель и метод решения представлены в диссертации Акифьева В.И. «Совершенствование методики расчета роликовых подшипников опор ГТД с учетом проскальзывания и заедания». Сущность методики заключается в следующем:

1. Расчет на проскальзывание.

Из условий статического и динамического равновесия роликов и условия статического равновесия внутреннего кольца определяются частоты вращения каждого ролика, скорости качения и скольжения, нагрузки, коэффициенты трения, толщины масляных пленок в контактах роликов с кольцами. Из условия статического и динамического равновесия определяется частота вращения сепаратора и его проскальзывание:

,

где - эпициклическая частота вращения сепаратора, т.е. частота вращения при

отсутствии проскальзывания в подшипнике;

- частота вращения сепаратора с учетом проскальзывания в подшипнике.

Проскальзывание сепаратора роликоподшипника может быть значительным (до 80%).

1. Внутреннее кольцо;

2. Ролик;

3. Наружное кольцо.

Рисунок 12 – Схема возникновения проскальзывания в подшипнике.

; ; ;

;

2. Расчет на заедание.

Для контактов каждого ролика с дорожками качения колец определяются критерии заедания:

- относительная толщина масляной пленки в контакте;

где - шероховатость поверхностей в контакте;

h_o – толщина смазочного слоя в контакте;

- критерий заедания по максимальному контактному давлению (в приложении обозначен КМЗ):

;

- критерий заедания по предельной толщине в контакте (в приложении обозначен как ККГ):

;

1. Внутреннее кольцо;

2. Ролик.

Рисунок 13 – Схема возникновения заедания в подшипнике.

3. Расчет на долговечность.

Определяется номинальная долговечность по контактной усталостной прочности колец и роликов подшипника с учетом проскальзывания.

Расчет подшипника проводился по методике, согласно которой номинальная долговечность подшипника в часах наработки равна:

,

где - номинальная долговечность внутреннего кольца;

- номинальная долговечность наружного кольца.

В этой формуле величина учитывает проскальзывание в подшипнике, т.к. при наличии проскальзывания количество циклов нагружения колец будет меньше, чем в случае эпициклического вращения. В общем случае величина определяется по формуле:

,

где - частота вращения внутреннего кольца;

- частота вращения наружного кольца;

- эпициклическая частота вращения сепаратора;

- частота вращения сепаратора с учетом проскальзывания.

Результаты расчета:

1. Расчет на проскальзывание. Радиальная нагрузка на подшипник F_Y = 1500, Н;

Сближение колец без учета смазки D_Y= 0,99931*10^-5, м.

Радиальный зазор:

Рабочий - 1,59*10^-5, м;

Монтажный - 4,50*10^-5, м;

Номинальный - 4,50*10^-5, м.

Сближение колец:

D_X = 0,000, м;

D_Y = 0,78*10^-5 м.

Эпициклические скорости:

Роликов - 4168,23, с^-1;

Сепаратора - 377,20, с^-1 .

Радиальная нагрузка на сепаратор R_C = 8,11, Н;

Относительный эксцентриситет сепаратора Q_C = 0,597*10^-10, м.

Проскальзывание сепаратора - 80,6297 %;

Частота вращения сепаратора - 73,06483 с^-1.

2. Долговечность подшипника.

Долговечность подшипника - 0,159*10⁵, ч;

Внутреннего кольца - 0,240*10⁵, м.ц.;

Наружного кольца - 0,262*10⁵ м.ц.

На основании полученных данных можно сделать вывод, что разрушение подшипника серии АВ32132Р6 произошло из-за заедания на беговых дорожках роликов и колец вследствие относительного проскальзывания, из-за чего подшипник перегрелся, уменьшился слой смазки и, как следствие, подшипник заклинило и началось выкрашивание роликов.

Более подробную информацию по расчету подшипника смотрите в приложении П1.