10. Подбор стандартных пк

по динамической грузоподъёмности.

Методика выбора состоит из пяти этапов:

1. Вычисляется требуемая долговечность подшипника исходя из частоты вращения и заданного заказчиком срока службы машины.

2. По найденным ранее реакциям опор выбирается тип подшипника, из справочника находятся коэффициенты радиальной и осевой нагрузок Х, У.

3. Рассчитывается эквивалентная динамическая нагрузка.

4. Определяется требуемая грузоподъёмность.

5. По каталогу, исходя из требуемой грузоподъёмности, выбирается конкретный типоразмер ("номер") подшипника, причём должны выполняться два условия:

• грузоподъёмность по каталогу не менее требуемой;

• внутренний диаметр подшипника не менее диаметра вала.

Подбор ПК базируется на основной зависимости C_тр =F_R ۰L_тр^1|p≤ С_r

С_тр - требуемая динамическая грузоподъёмность подшипника;

С_r - базовая динамическая грузоподъёмность подшипника (по каталогу);

L_тр=60L_h n/10 ⁶ - требуемая долговечность ПК в млн. оборотов;

F_R - эквивалентная динамическая радиальная нагрузка

L_h - требуемая долговечность, в часах.

n - относительная частота вращения колец в об/мин.

Примечание: при 1≤n≤10 об/мин, в формулу следует подставлять n=10 об/мин.

Фактическая расчётная долговечность данного типоразмера ПК L_h=(С_r/F_R) ^р۰10 ⁶/60n,

В таблице приведены формулы для определения F_R и F_A.

Тип подшипника	FR (FA)
ШПК рад. и рад.-упорный РПК рад.-упорный.	FR = (XVFr+YFa)КБ КТ KH
Роликовый радиальный	FR = V FrКБ КТ KH
Шариковый и роликрвыи упорный.	FA = FaКБ КТ KH
Шариковый и роликовый упорно- радиальный	FA = (XFr+YFa)КБ КТ KH

В таблице обозначено:

F_r - радиальная нагрузка на подшипник (радиальная реакция опоры);

F_a - расчетная осевая нагрузка на подшипник;

V - коэффициент вращения

(V=1 при вращении внутреннего кольца относительно вектора нагрузки; V=1,2 при вращении

наружного кольца относительно вектора нагрузки в радиальных и радиально-упорных ПК);

X и Y - соответственно коэффициенты радиальной и осевой нагрузки,

зависящие от типа ПК и отношения F_a /VF_r ,

К_Б - коэффициент безопасности, зависящий от величины динамических нагрузок, действующих на опору (для редукторов К_Б=1,3...1,5);

К_Т - температурный коэффициент.

(при рабочей температуре ПК t100⁰C К_Т=1,0, при t >100⁰C К_Т > 1,0).

t раб,°С	≤ 100	150	200	250
KT	1,0	1,10	1,25	1,4

Суть введения температурного коэффициента К_Т состоит в том, что при высоких температурах (t >100⁰С) заметно снижается вязкость смазочного материала и прочностные показатели материалов деталей ПК.

K_H=(₃)^1/3 - коэффициент режима.

При возрастании нагрузки за время работы ПК от F_min до F_max по

линейному закону при n=const: K_H=( m+2)/3, где m = F_min/F_max

Выбор коэффициентов X и Y обусловлен предельным отношением F_a/VF_r , которое называется параметром осевого нагружения e, характеризующий степень влияния осевой нагрузки на грузоподьёмность ПК.

Параметр e для однорядных радиальных ШПК и радиально-упорных ШПК и РПК определяет ту минимальную осевую силу, которая начинает сказываться на долговечности ПК.

При F_a > VF_re динамическая эквивалентная нагрузка F_R = XVF_r+YF_a,

При F_a<VF_re X=1, Y=0 и F_R=VF_r, т.е. осевая сила не учитывается в расчёте.

Более того, осевая сила при этом играет положительную роль: обеспечивает участие большего числа тел качения в передаче радиальной силы.

У двухрядных ПК всех типов, а также у сдвоенных радиально-упорных, установленных узкими или широкими торцами наружных колец друг к другу, даже незначительные осевые силы влияют на долговечность ПК, и в случае F_a>VF_re в этих подшипниках работает только один ряд тел качения.

Динамическая эквивалентная нагрузка для этих подшипников всегда определяется по формуле F_R = XVF_r+YF_a , но X и Y при F_a>VF_re и при F_a<VF_re различны, причём в первом случае Y больше, чем во втором.

Взаимосвязь коэффициентов X, Y и e описывается выражениями:

• у всех однорядных радиальных и радиально-упорных ПК X+eY=1,

• у двухрядных радиальных сферических ШПК X+eY=1,63 ,

• у всех двухрядных радиальных и радиально-упорных РПК X+eY=1,67 .