25.3. Динамическая грузоподъемность подшипников качения. Выбор подшипников и определение их ресурса

Динамическая грузоподъемность подшипников. Расчет удобнее выполнять по действующей нагрузке R.

(25.6)

где L – номинальная долговечность подшипника, млн. оборотов; С – динамическая грузоподъемность, Н; R – эквивалентная нагруз­ка, Н; q – показатель степени кривой усталости подшипника;

– расчетная долговечность подшипника, млн. оборотов; n – частота вращения кольца, мин^-1; L_h – расчетная долговечность подшипника, ч.

Под динамической грузоподъемностью С радиальных и радиально-упорных подшипников понимают (по договоренности) постоянную радиальную нагрузку (в ньютонах), которую подшипник с неподвижным наружным кольцом может воспринимать в течение номинальной долговечности в 1 млн. оборотов. Динамическая грузоподъемность упорных и упорно-радиальных подшипников – постоянная центральная осевая нагрузка (в ньютонах), которую подшипник может воспринимать в тече­ние номинальной долговечности в 1 млн. оборотов одного из колец.

Принимают q = 3 (m = 9) для шарикоподшипников и q = 3.33 (m= 6.66) для роликоподшипников.

Эквивалентную нагрузку для подбора подшипников определяют с учетом особенности их работы в эксплуатационных условиях:

(25.7)

где V – коэффициент вращения (V= 1 при вращении внутреннего кольца, V=1.2 при вращении наружного кольца); K_б – коэффициент безопасности, учитывающий влияние на долговечность подшипников ха­рактера внешних нагрузок; K_T – температурный коэффициент; F_r – радиальная сила; F_а– осевая сила; x – коэффициент радиальной нагрузки; y – коэффициент осевой нагрузки.

Выбор подшипников и определение их ресурса

Выбор подшипников качения производят по приведенной нагрузке R и расчетному ресурсу L (в миллионах оборотов) по формуле

(25.8)

Используя полученное расчетное значение динамической грузоподъемности, по справочнику или каталогу выбирают подшипник; при этом должно быть удовлетворено условие (С – динамичес­кая грузоподъемность подшипника по каталогу).

Если подшипник принят по конструктивным соображениям, то расчетом проверяют его ресурс (в часах):

(25.9)

1 рад/с () ≈ 10 об/мин (n).

25.4. Муфты механических приводов. Общие сведения и классификация

Муфтами называют устройства, предназначенные для передачи вращения между валами совместно работающих узлов (агрегатов) ма­шин, между частями составных валов (в валопроводах, трансмиссиях), а также для соединения валов с расположенными на них деталями (зубчатыми колесами, звездочками и т.д.).

Муфты.

1. Муфты общего назначения.

2. Управляемые муфты.

3. Предохранительные муфты.

1.Простейшую конструкцию имеютвтулочные муфты (рис.25.5 а и б), применяемые для соединения валов диаметрами до 60-70 мм (здесь рассматриваются лишь приводные механические муфты). В ка­честве муфт используют также торсионы со шлицевыми хвостовиками, входящими в шлицевые отверстия в хвостовиках соединяемых валов. Для облегчения монтажа приводов муфты выполняют обычно сборными, состоящими из полумуфт, которые соединяют после установки узлов на раме (станине и т.п.) с по­мощью болтов (рис. 25.5 в) и дру­гими способами. Широко распространены муфты в виде автономных устройств (узлов), изготовляемых на специализированных предприятиях (производствах). Это упрощает стандартизацию муфт. Для фиксирования их на хвостовиках соединя­емых валов обычно используют шпоночные и шлицевые соединения (муфты общего назначения).

2. Управляют работой (включают и выключают исполнительный механизм при работающем двигателе, облегчают пуск машины и др.) управляемые муфты.

3. Регулируют параметры (ограничивают частоты вращения (максимальную и минимальную), предохраняют детали и машины от слу­чайных (недопустимых) перегрузок) предохранительные муфты.

Основной нагрузкой для муфт является вращающий момент. В свя­зи с этим их нагрузочную способность принято оценивать допустимым вращающим моментом T_n, значения которого вместе с размерами, мас­сой и другими данными указывают в паспортах муфт.

Наибольший длительно действующий момент T_дл для муфт может быть определен теоретически или экспериментально. В упрощенном расчете, используя опыт проектирования и эксплуатации машин, при­нимают

(25.10)

где – коэффициент режима работы;K_б = 1.0-1.8 – коэффи­циент безопасности, учитывающий характер последствий при выходе муфты из строя; K_д = 1.0-1.5 – коэффициент, учитывающий характер передаваемой нагрузки (меньшие значения принимают при спокойной нагрузке, большие – при ударной и реверсивной).

Муфты разнообразны по конструкции. Наиболее распространенные из них стандартизованы и рассмотрены ниже. Выбор типа муфт произ­водят в соответствии с конструктивными особенностями и требовани­ями, предъявляемыми к приводу (машине) в целом.