20.4. Основні критерії роботоздатності та розрахунку підшипників кочення

20.4.1. Основні критерії робото здатності. Втомне викришування - спостерігається у підшипників після тривалого часу їх роботи в нормальних умовах у результаті дії циклічно змінної контактної напруги.

Спрацювання кілець та тіл кочення під дією абразивних частинок при недостатньому захисті підшипників від зовнішнього середовища. Втрата роботоздатності від спрацювання є основним видом руйнування підшипників автомобілів, тракторів, гірничих, будівельних машин і т.п.

Руйнування сепараторів характерне для швидкохідних підшипників.

Руйнування кілець та тіл кочення зв’язано з ударним і вібраційним перевантаженням, неправильним монтажем.

Залишкові деформації на бігових доріжках у вигляді ямок та вм’ятин спостерігаються у важконавантажених тихохідних підшипниках, при неправильному монтажі підшипників, перекосі їх кілець, заклинюванні тіл кочення. При нормальній роботі цей вид руйнування не спостерігається.

20.4.2. Основні критерії розрахунку підшипників кочення: 1) статична вантажопідйомність за остаточними деформаціями; 2) динамічна вантажопідйомність або ресурс за втомним викришуванням.

20.5. Підбір підшипників кочення за статичною вантажопідйомністю

Підбір підшипників кочення за статичною вантажопідйомністю виконується при кутовій швидкості рухомого кільця підшипника ω не більше 0,1 рад./с (п ≤ 1 хв^-1), наприклад, для домкратів, притискних пристроїв. Підбір підшипників виконується за умовою:

, (20.1)

де R₀ - розрахункове статичне навантаження на підшипник; C₀ - базова статична вантажопідйомність - наводиться в каталогах.

Базова статична вантажопідйомність - це таке статичне навантаження на підшипник, якому відповідає загальна залишкова деформація тіл кочення і кілець у найбільш навантаженій точці їхнього контакту, що дорівнює 0,0001 діаметра тіла кочення.

Розрахункове статичне навантаження дорівнює:

але не менше, як

(20.2)

де F_r та F_a - радіальне та осьове навантаження; X₀ та Y₀ - коефіцієнти радіального і осьового навантаження (табл. 20.1, каталоги, таблиці 16.5[9]; 32.2[14]; 17.1[19]).

Таблиця 20.1

Значення коефіцієнтів радіального та осьового статичного навантаження однорядних підшипників

Тип підшипників
Кульові радіальні	0,60	0,50
Кульові радіально-упорні з кутом:	0,60 0,50 0,50	0,50 0,37 0,28
Кульові сферичні і роликові радіально-упорні конічні	0,50	0,22х

20.6. Підбір підшипників кочення за динамічною вантажопідйомністю

Підбір підшипників кочення за динамічною вантажопідйомністю виконується при кутовій швидкості рухомого кільця підшипника ω > 0,1 рад/с (п ≥ 1 хв^-1). Підбір підшипників виконується за умовою:

(20.3)

де R - розрахункове динамічне еквівалентне навантаження на підшипник; C - паспортна динамічна вантажопідйомність.

Паспортна динамічна вантажопідйомність C - це таке постійне навантаження, яке підшипник може витримати протягом одного мільйона обертів без виникнення ознак втомленості не менше, ніж у 90% із певної кількості підшипників, які підлягають випробуванню. Значення С наведено в каталогах. При цьому під навантаженням розуміють радіальне навантаження для радіальних і радіально-упорних підшипників, осьове навантаження - для упорних та радіально-упорних підшипників.