Требуемая долговечность работы подшипника ln

Номинальная долговечность (ресурс) подшипника в миллионах оборотов:

где С – динамическая грузоподъемность по каталогу;

Р – эквивалентная нагрузка;

ρ – показатель степени (для шарикоподшипников ρ=3, для роликоподшипников ).

Номинальная долговечность в часах:

,

где С – динамическая грузоподъемность по каталогу;

L – долговечность подшипника, час;

n – скорость вращения, об/мин.

При расчетах следует строго следить за тем, чтобы в формулах С и Р были выражены в одних и тех же единицах. Для однорядных и двухрядных сферических радиальных шарикоподшипников, однорядных радиально-упорных шарикоподшипников и роликоподшипников эквивалентная нагрузка:

при ;

при ;

где V – коэффициент вращения кольца; при вращении внутреннего кольца V=1, при вращении наружного – V=1.3;

– радиальная нагрузка, Н;

– осевая нагрузка, Н;

К_Т – коэффициент, учитывающий температуру подшипника (при t<100ºC, K_T=1);

К_б – коэффициент безопасности (при нагрузке с лёгкими толчками и кратковременными перегрузками до 125% номинальной нагрузки K_б=1,1).

Значения X и Y даны в таблице 3.

Таблица 3 – Значения X и Y для подшипников

Радиальные однорядные и двухрядные
																	е
		X			Y				X					Y
0,014		1			0				0.56					2,30			0,19
0,028														1,99			0,22
0,056														1,71			0,26
0,084														1,55			0,28
0,110														1,45			0,30
0,170														1,31			0,34
0,280														1,15			0,38
0,420														1,04			0,42
0,560														1,00			0,44
Радиально-упорные конические и радиальные самоустанавливающиеся роликоподшипники
Однорядные							Двухрядные										e
X	Y		X		Y		X		Y			X			Y
1	0		0,4		0,4·ctg		1		0,45·ctg			0.67			0,67·ctg		1,5·tg
Радиально-упорные шарикоподшипники
			Однорядные						Двухрядные								e
			X	Y		X		Y	X	Y			X			Y
12	0,014 0,029 0,057 0,086 0,110 0,170 0,290 0,430 0,570		1	0		0,45		1,81 1,62 1,46 1,34 1,22 1,13 1,04 1,01 1,00	1		2,08 1,84 1,60 1,52 1,39 1,30 1,20 1,16 1,16		0,74			2,94 2,63 2,37 2,18 1,98 1,84 1,69 1,64 1,62	0,30 0,34 0,37 0,41 0,45 0,48 0,52 0,54 0,54
15	0,015 0,029 0,058 0,087 0,120 0,170 0,290 0,440 0,580		1	0		0,44		1,47 1,40 1,30 1,23 1,19 1,12 1,02 1,00 1,00	1		1,65 1,57 1,46 1,38 1,34 1,26 1,14 1,12 1,12		0,72			2,39 2,28 2,11 2,00 1,93 1,82 1,66 1,63 1,63	0,38 0,40 0,43 0,46 0,47 0,50 0,55 0,56 0,56

Эквивалентная нагрузка для однорядных и двухрядных подшипников с короткими цилиндрическими роликами (без бортов на наружном или внутреннем кольцах):

Эквивалентная нагрузка для упорных подшипников (шариковых и роликовых):

Для радиально-упорных шарикоподшипников с номинальным углом контакта и конических роликоподшипников коэффициенты радиальной X и осевой Y нагрузки выбирают в зависимости от отношения , коэффициента осевого нагружения и угла контакта . Величины X и Y для радиальных и радиально-упорных шарикоподшипников с углом выбирают по величине отношения осевой нагрузки к его статической грузоподъемности . При выборе Y следует применять линейную интерполяцию.

При подборе радиальных и радиально-упорных шарикоподшипников, а также конических роликовых подшипников необходимо учитывать, что осевая нагрузка не оказывает влияния на величину эквивалентной нагрузки до тех пор, пока значение не превысит определенной величины (значение выбирают по таблицам или формулам).

Учитывая указанное выше, в формуле для определения эквивалентной нагрузки при следует принимать Y = 0.

Для шариковых радиально-упорных подшипников с углом контакта величину e можно определить из графика (рисунок 5).

Рисунок 5 – График для определения в зависимости от и

В радиально-упорных подшипниках при действии на них радиальных нагрузок возникают осевые составляющие , определяемые по формулам:

– для конических роликоподшипников;

– для радиально-упорных шарикоподшипников.

Рисунок 6 – Схема действия сил в радиально-упорных подшипниках, установленных:

а – в распор, б – врастяжку

Осевые нагрузки, действующие па радиально-упорные конические подшипники, определяют с учетом схемы действия внешних сил, в зависимости от относительного расположения подшипников должны быть учтены осевые составляющие от радиальных нагрузок, действующие на каждый подшипник (рисунок 6).

Если радиально-упорные подшипники установлены по концам вала в распор или врастяжку, то результирующие осевые нагрузки каждого подшипника определяют с учетом действия внешней осевой нагрузки (осевая сила червяка, осевые силы косозубых или конических зубчатых колес и пр.).

Результирующие осевые нагрузки подшипников определяют по таблице 4.

Ориентировочные рекомендации по выбору подшипников даны в таблице 5.

Таблица 4 – Формулы для расчета осевых нагрузок

№	Условия нагружения		Осевые нагрузки
1
2
3

Таблица 5 – Рекомендации по выбору радиально-упорных шариковых подшипников

Отношение	Конструктивное обозначение и угол контакта	Осевая составляющая радиальной нагрузки в долях от	Примечание
0,35 – 0,8	36000	0,3	Допустимо использование особо легкой и сверхлегкой серий
0,81 – 1,2	46000	0,6	При весьма высоких скоростях легкая серия предпочтительнее
Св. 1,2	66000	0,9	Для высоких скоростей подшипник с данным углом контакта непригоден
Примечание: применяют однорядные радиальные шариковые подшипники