10.3Расчёт реакций в опорах 2-го вала

Из условия равенства суммы моментов сил относительно опоры 4 выводим:

R_x3 = (125)

R_x3 = = -3204,362 H

R_y3 = (126)

R_y3 = = 838,814 H

Из условия равенства суммы сил относительно осей X и Y, выводим:

R_x4 = (127)

R_x4 = = 471,919 H

R_y4 = (128)

R_y4 = = -194,113 H

Суммарные реакции опор:

R₃ = = = 3312,332 H; (129)

R₄ = = = 510,281 H; (130)

Выбираем схему установки подшипников на валу враспор.

10.41-я опора 2-го вала

Выбираем подшипник роликовый конический однорядный (по ГОСТ 333-79) 2007107 особолегкой серии со следующими параметрами:

d = 35 мм - диаметр вала (внутренний посадочный диаметр подшипника);

D = 62 мм - внешний диаметр подшипника;

C = 32 кН - динамическая грузоподъёмность;

C_o = 23 кН - статическая грузоподъёмность.

Рис. 12. Роликоподшипник конический однорядный.

Радиальная нагрузка на опору: P_r3 = 3312,332 H.

Осевая сила, действующая на вал: F_a = -280,349 Н.

Для выбранного подшипника (по табл. П7[1]) соответствует e = 0,27. Для подшипника другой опоры 4 по таблице П7[1] e = 0,27.

Осевые составляющие радиальных реакций подшипников по формулам 9.9[1]:

S₃ = 0.83 · e · F_r3 = 0.83 · 0,27 · 3312,332 = 742,294 H.

S₄ = 0.83 · e · F_r4 = 0.83 · 0,27 · 510,281 = 114,354 H.

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

P_a3 = S₃ = 742,294 Н;

P_a4 = S₃ - F_a = 742,294 - 156,995 = 461,945 Н.

Рассмотрим подшипник опоры 3. Эквивалентную нагрузку вычисляем по формуле:

Р_э3 = (Х · V · P_r3 + Y · P_a3) · К_б · К_т, (131)

где - P_r3 = 3312,332 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 0,224  e; тогда по табл. 9.18[1]: X = 1; Y = 0.

Тогда: P_э = (1 · 1 · 3312,332 + 0 · 742,294) · 1,6 · 1 = 5299,731 H.

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

L = = = 400,855 млн. об. (132)

Расчётная долговечность, ч.:

L_h = 32119,792 ч, (133)

что больше 10000 ч. (минимально допустимая долговечность подшипника), установленных ГОСТ 16162-85 (см. также стр. 220[1]), здесь n₂ = 208 об/мин - частота вращения вала.

10.52-я опора 2-го вала

Выбираем подшипник роликовый конический однорядный (по ГОСТ 333-79) 2007107 особолегкой серии со следующими параметрами:

d = 35 мм - диаметр вала (внутренний посадочный диаметр подшипника);

D = 62 мм - внешний диаметр подшипника;

C = 32 кН - динамическая грузоподъёмность;

C_o = 23 кН - статическая грузоподъёмность.

Рис. 13. Роликоподшипник конический однорядный.

Радиальная нагрузка на опору: P_r4 = 510,281 H.

Осевая сила, действующая на вал: F_a = -280,349 Н.

Для выбранного подшипника (по табл. П7[1]) соответствует e = 0,27. Для подшипника другой опоры 3 по таблице П7[1] e = 0,27.

Осевые составляющие радиальных реакций подшипников по формулам 9.9[1]:

S₄ = 0.83 · e · F_r4 = 0.83 · 0,27 · 510,281 = 114,354 H.

S₃ = 0.83 · e · F_r3 = 0.83 · 0,27 · 3312,332 = 742,294 H.

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

P_a3 = S₃ = 742,294 Н;

P_a4 = S₃ + F_a = 742,294 + 156,995 = 461,945 Н.

Рассмотрим подшипник опоры 4. Эквивалентную нагрузку вычисляем по формуле:

Р_э4 = (Х · V · P_r4 + Y · P_a4) · К_б · К_т, (134)

где - P_r4 = 510,281 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 0,905 > e; тогда по табл. 9.18[1]: X = 0,4; Y = 2,21.

Тогда: P_э = (0,4 · 1 · 510,281 + 2,21 · 461,945) · 1,6 · 1 = 1960,017 H.

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

L = = = 11039,951 млн. об. (135)

Расчётная долговечность, ч.:

L_h = 884611,458 ч, (136)

что больше 10000 ч. (минимально допустимая долговечность подшипника), установленных ГОСТ 16162-85 (см. также стр. 220[1]), здесь n₂ = 208 об/мин - частота вращения вала.