6 Проверка долговечности подшипников

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

1 Радиальные нагрузки и , Н в опорах Б и В вала, где , . Здесь и - реакции в опорах Б и В вала, Н.

2 Суммарная осевая нагрузка , Н, действующая на вал.

3 Рекомендуемый внутренний диаметр подшипника , мм, из конструктивного оформления вала.

4 Частота вращения вала , мин^-1.

5 Продолжительность работы передачи (подшипника) , час.

6 Циклограмма нагружения передачи (подшипника).

7 Динамика изменения внешней нагрузки, .

8 Температура подшипникового узла, .

1 ВЫБОР ПОДШИПНИКА ДЛЯ ФИКСИРОВАННОЙ ОПОРЫ

(Рисунок 6.1 а, опора Б) на примере подшипника шарикового радиального однорядного.

1.1 Для выбранного подшипника с внутренним диаметром ( , , , - из каталога подшипников или из таблиц 4.4 – 4.7) определяют:

- соотношение , по величине которого из таблицы 6.1 выбирают значение параметра ;

- соотношение .

Если , то ; ;

если , то ; (таблица 6.1),

где - коэффициент вращения.

- при вращении внутреннего кольца по отношению к направлению нагрузки;

- при неподвижном внутреннем кольце по отношению к направлению нагрузки;

, - коэффициенты радиальной и осевой нагрузки.

1.2 Эквивалентная динамическая радиальная нагрузка, Н

,

где - коэффициент безопасности, учитывающий характер внешней нагрузки (таблица 6.2);

- коэффициент, учитывающий влияние температуры подшипникового узла (таблица 6.3)

1.3 Эквивалентная динамическая радиальная нагрузка с учетом изменения внешней нагрузки привода, Н

;

где - коэффициент, учитывающий изменение нагрузки передачи в соответствии с циклограммой.

- для шарикоподшипников;

- для роликоподшипников.

1.4 Расчетная динамическая радиальная грузоподъемность, Н

.

Пригодность ранее выбранного подшипника следует из условия , Н.

1.5 Расчетная долговечность работы подшипника в часах

.

Пригодность ранее выбранного подшипника следует из условия , час.

2 ВЫБОР ПОДШИПНИКА ДЛЯ ПЛАВАЮЩЕЙ ОПОРЫ

(Рисунок 6.2 а, опора В) на примере подшипника шарикового радиального однорядного.

Для выбранного подшипника с внутренним диаметром ( , , , - из каталога подшипников или из таблиц 4.4 – 4.7) определяют эквивалентную динамическую радиальную нагрузку, Н

Дальнейший расчет (п. 1.3...1.5)

3 ВЫБОР ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ для схем рисунок 6.2 в, д (подшипники роликовые конические или шариковые радиально-упорные)

Для выбранного подшипника с внутренним диаметром ( , , , - из каталога подшипников или из таблиц 4.4 – 4.7) определяют:

3.1 Осевые составляющие от радиальных нагрузок о опорах Б и В, Н для подшипников:

- шариковых радиально-упорных;

- роликовых конических.

Направление осевых составляющих и представлены на рисунке 6.1.

3.2 Определяют величину и направление результирующей осевой силы, Н

.

3.2.1 Если направлена от опоры Б к опоре В, то она воспринимается (таблица 6.4):

- для схемы “в распор” (рисунок 6.4 а) подшипником В, осевая нагрузка которого, Н

.

В этом случае осевая нагрузка для подшипника Б, Н

;

- для схемы “в растяжку” (рисунок 6.4 г) подшипником Б, осевая нагрузка которого, Н

.

В этом случае осевая нагрузка для подшипника В, Н

.

3.2.2 Если направлена от опоры В к опоре Б, то она воспринимается:

- для схемы “в распор” (рисунок 6.4 в) подшипником Б, осевая нагрузка которого, Н

.

В этом случае осевая нагрузка для подшипника В, Н

;

- для схемы “в растяжку” (рисунок 6.4 б) подшипником В, осевая нагрузка которого, Н

.

В этом случае осевая нагрузка для подшипника Б, Н

.

3.3 Для каждой опоры определяют соотношение

и .

Если , то ; ;

если , то ; (таблица 6.1)

3.4 Эквивалентная динамическая радиальная нагрузка, Н

При требовании одинаковых подшипников для обеих опор дальнейший расчет проводят для большей из величин или ( ).

3.5 Эквивалентная динамическая радиальная нагрузка с учетам изменения внешней нагрузки привода, Н

;

где - коэффициент, учитывающий изменение нагрузки передачи в соответствии с циклограммой.

- для шарикоподшипников;

- для роликоподшипников.

3.6 Расчетная долговечность работы подшипника в часах

.

Пригодность ранее выбранного подшипника следует из условия , час.

а) – в распор; б) - в растяжку

Рисунок 6.1 – Направления осевых составляющих и от радиальных реакций в опорах Б и В для схем установки подшипников.

Рисунок 6.2 – Схемы осевого фиксирования валов

Таблица 6.1 – Значения коэффициентов и для радиальных и радиально-упорных подшипников

Вид подшипника
Шариковый радиальный	0,014 0,028 0,056 0,084 0,110 0,170 0,280 0,420 0,560	0,19 0,22 0,26 0,28 0,30 0,34 0,38 0,42 0,44	1	0	0,56	2,30 1,99 1,71 1,55 1,45 1,31 1,15 1,04 1,00

Окончание таблицы 6.1

Шариковый радиально-упорный		0,014 0,029 0,057 0,086 0,110 0,170 0,290 0,430 0,570	0,30 0,34 0,37 0,41 0,45 0,48 0,52 0,54 0,54	1	0	0,45	1,81 1,62 1,46 1,34 1,22 1,13 1,04 1,01 1,00
		0,015 0,029 0,058 0,087 0,120 0,170 0,290 0,440 0,580	0,38 0,40 0,43 0,46 0,47 0,50 0,55 0,56 0,56	1	0	0,44	1,47 1,40 1,30 1,23 1,19 1,12 1,02 1,00 1,00
			0,68 0,95 1,14	1	0	0,41 0,37 0,35	0,87 0,66 0,57
Роликовый конический однорядный				1	0	0,40

Таблица 6.2 – Значение коэффициента

Характер внешней нагрузки
Спокойная нагрузка без толчков	1,0
Нагрузка с легкими толчками, кратковременные перегрузки до 125%	1,0...1,2
Нагрузка с умеренными толчками, кратковременные перегрузки до 150%	1,2...1,8
Нагрузка со значительными толчками, кратковременные перегрузки до 200%	1,8...2,5
Нагрузка с сильными ударами, кратковременные перегрузки до 300%	2,5...3,5

Таблица 6.3 – Значение коэффициента

Температура,
150	1,00
200	1,25
250	1,40
300	1,60

Таблица 6.4 – Определение осевых нагрузок на радиально-упорные подшипники

	Величины сил	Осевая нагрузка для
		Подшипника Б	Подшипника В