Сделай Сам Свою Работу на 5

Расчет подшипников качения на долговечность

Зависимость между номинальной долговечностью L, выраженной в миллионах оборотов, эквивалентной динамической нагрузкой Р и динамической грузоподъемностью представлена формулой:

где m=3 для шарикоподшипников и m=10/3 для роликоподшипников.

Если частота вращения подшипника постоянна, то долговечность (базовый расчетный ресурс) удобнее выражать в часах работы Lh

где n- частота вращения подшипника, об/мин. Эта формула справедлива при выполнении условия Pэ≤0.5C.

Согласно ГОСТ 16162-85, для подшипников зубчатых редукторов должно выполняться условие Lh≥10 000ч, для подшипников червячных редукторов Lh≥5 000ч. Если эти условия не выполняются, то либо переходят к подшипнику более тяжелой серии, либо увеличивают диаметр участка вала под подшипник, либо меняют тип подшипника.

Эквивалентная динамическая нагрузка для радиальных и радиально-упорных подшипников – это постоянная радиальная нагрузка, которая при приложении ее к подшипнику с вращающимся внутренним и неподвижным наружным кольцами обеспечивает такую же долговечность, какую подшипник имеет при действительных условиях нагружения.

При определении эквивалентной динамической нагрузки учитывают тип подшипника, величину радиальной и осевой нагрузок, характер действия этих нагрузок, температуру подшипника и вращающееся кольцо.

Для радиальных и радиально-упорных подшипников

PЭ=(VXFr+YFa)kσ kT.

Для упорных подшипников:

PЭ=Fa kσ kT,

где Fr – постоянная по величине и направлению радиальная нагрузка на подшипник; Fa – п остоянная по величине и направлению осевая нагрузка на подшипник; V – коэффициент вращения кольца (при вращающемся внутреннем кольце V=1, при наружном – V=1,2);

kб – коэффициент безопасности (табл.4.14),

kT – температурный коэффициент:

kT=1 при t≤100°С; kт=(108+0,4t) / 150 при t=105…250°С;

Х и Y – коэффициенты нагрузки, зависящие от типа подшипника и характера его нагружения.

Для радиальных подшипников с короткими цилиндрическими роликами принимают Х=1, Y=0. Для упорных подшипников – Х=0, Y=1. Для шариковых радиальных и радиально-упорных подшипников коэффициенты нагрузки Х и Y определяют в зависимости от отношения Fa/VFr и параметра осевого нагружения е (табл. 4.15). Если Fa/VFr≤е, то осевая нагрузка не оказывает влияния на долговечность подшипника, из-за чего коэффициенты нагрузок принимают Х=1, Y=0. При Fa/VFrкоэффициент Х определяют по табл. 4.15, коэффициент Y по формуле: Y = (1 – X)/е



Таблица 4.14

Значение коэффициента Кб

Вид нагрузки Kб Области применения
Спокойная нагрузка без толчков.   Легкие толчки, кратковременные перегрузки до 125 % от номинальной нагрузки.   Умеренные толчки, вибрации, кратковременные перегрузки до 150 % от номинальной нагрузки. То же, в условиях повышенной надежности.   Нагрузки со значительными толчками и вибрацией, кратковременные перегрузки до 200 % от номинальной нагрузки. 1.0   …1.2   1.3…1.5     1.5…1.8     1.8…2.5 Кинематические и ручные приводы, передачи трением. Зубчатые передачи 6-й степени точности, металлорежущие станки (кроме строгальных и долбежных), электродвигатели малой и средней мощности.   Зубчатые передачи 7-й и 8-й степеней точности, редукторы всех конструкций, крановые механизмы. Центрифуги, мощные электродвигатели, строгальные и долбежные станки. Зубчатые передачи 9-й степени точности, дробилки, копры, кривошипно-шатунные механизмы.

При установке вала на радиально-упорных подшипниках осевые силы Fa, нагружающие подшипники, находят с учетом осевых составляющих Fs от действия радиальной нагрузки Fr.

Для шариковых радиально-упорных с углом контакта a≤18°, Fs=eFr, Fs=eFr; для конических роликовых Fs=0,83eFr.

Таблица 4.15

Параметр осевого нагружения и коэффициент Х

Тип подшипника Обозначение е Х
Шариковый радиальный однорядный 0,56
Шариковый радиально – упорный однорядный 0,46
Роликовый конический Табл. П. 17 0,4

 

Определить осевые силы, действующие на радиально-упорные подшипники можно по следующим формулам в соответствии с приведенной схемой (рис. 4.42).

 



©2015- 2017 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.