Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Волков / Проектирование электромеханических приводов, ч.4.doc
Скачиваний:
78
Добавлен:
15.03.2016
Размер:
428.03 Кб
Скачать

4.7. Проверка правильности подбора подшипников качения

Выбранный в ходе проектирования узла вала типоразмер подшипника должен быть проверен на работоспособность по динамической грузоподъёмности.

Проверка правильности выбора подшипников может быть проведена двумя способами:

1) по сравнению требуемой Cr треб и паспортной Cr пасп динамической грузоподъёмности подшипника, когда должно выполняться условие

Cr треб Cr пасп;

2) по обеспечению заданной долговечности подшипника, то есть

Lзадан < Lhфакт, где с учётом режима нагрузки Lзадан = Lh (см. табл. 2.3).

Здесь фактический срок работы подшипника в часах рассчитывают по зависимости

где a1 – коэффициент надёжности, обычно принимают a1 = 1 при 90% надёжности;

a2 – обобщённый коэффициент совместного влияния качества металла деталей подшипника и условий его эксплуатации, для обычных условий эксплуатации назначают a2 = 0,7…0,8 (для шарикоподшипников) и a2 = 0,6 (для роликоподшипников);

n – частота вращения вала, мин-1.

Рr – эквивалентная динамическая нагрузка, для проверяемого подшипника рассчитывается, в общем случае, по формуле

здесь FR и Fa – соответственно радиальная и осевая силы в опоре. Для радиальных шарикоподшипников осевая сила Fa – это осевая нагрузка, возникающая в зацеплении косозубых цилиндрических или конических зубчатых колёс. Для радиально-упорных подшипников расчёт осевой силы имеет некоторые особенности (см. ниже);

V − коэффициент вращения, зависящий от того, какое кольцо подшипника вращается, при вращении внутреннего кольца V = 1;

kб − коэффициент безопасности, учитывающий характер нагрузки, при умеренных толчках kб = 1,3…1,5;

kt − температурный коэффициент, для температуры подшипникового узла kt = 1;

X и Y − коэффициенты соответственно радиальной и осевой нагрузок на подшипник, назначаются в зависимости от параметра осевого нагружения подшипника е. При малой осевой силе по сравнению с радиальной действие осевой силы в расчёт не принимается, то есть X = 1 и Y = 0 .

Особенности расчёта осевой силы радиально-упорных подшипников качения связаны с наклоном нормальной (равнодействующей) силы в контакте тел качения и беговых дорожек колец на угол контакта и возникновением внутренних осевых силS. Для радиально-упорных шарикоподшипников для радиально-упорных конических роликоподшипников

Поскольку в общем случае радиальные силы (реакции) в опорах вала не равны между собой, то возникают дополнительные осевые силы к действующим внешним осевым, которые должны быть учтены при проверке подшипников.

В финальной стадии расчёта должно получиться, что расчётная долговечность больше заданной по условиям проекта. Если она оказалась меньше заданной, то необходимо изменить серию подшипника на более тяжёлую. Если расчётная долговечность получилась значительно больше заданной (до двухкратной), то менять подшипник не следует. Стоимость подшипников в общей цене редуктора не превышает 2-3%.

Ниже приводятся рекомендуемые схемы установки подшипников в редукторах для конкретного конструирования подшипниковых опор.

Рис.4.6

 

Вал-шестерня установлен на радиальных подшипниках (враспор).

Во избежание защемления тел качения от температурных деформаций предусматривают зазор (a), превышающий тепловое удлинение , гдекоэффициент линейного расширения стали 1/0С; t0 – начальная температура вала и корпуса, t1 –рабочая температура вала и корпуса, l –расстояние между опорами.

Рис.4.7

 

На рис.4.7 червячный вал установлен на двух конических роликоподшипниках; правый подшипник «плавающий» (радиальный однорядный). Более подробно схемы установки подшипников приведены в литературе.

Далее показаны наиболее распространённые схемы уплотнений подшипниковых узлов, базирующиеся на серийно выпускаемых уплотнительных элементах. Применение в курсовых проектах войлочных сальниковых уплотнений не рекомендуется. Размеры уплотнений приведены в литературе.

 

 

 

Рис.

 

 4.8. Способы установки манжетных уплотнений

Рис.4.9. Узел подшипника с манжетным уплотнением

 

Рис.

 

 4.10. Лабиринтное осевое уплотнение

Рис.4.11. Лабиринтное радиальное уплотнение

Рис.4.12. Щелевое уплотнение

e-mail: KarimovI@rambler.ru

Башкирский государственный аграрный университет

Кафедра теоретической и прикладной механики 450001, г.Уфа, ул.50 лет Октября, д.34, корпус №3, ком.279/3