Расчет подшипников качения на долговечность

Так как подшипники предварительно выбирают по конструктивным соображениям, то расчетом проверяют их долговечность (ресурс). Под долговечностью работы подшипника подразумевается максимально возможное количество оборотов, которое выполнят тела качения вокруг оси подшипника до момента появления признаков усталости материала на кольцах или непосредственно на телах качения с сопутствующими изменениями в его работе (шум, избыточный перегрев и, в конечном счете, разрушение изделия).

Долговечность подшипника:

,(млн. оборотов), (1)

где p=3 - для шариковых подшипников, p=3,33 – для роликовыхподшипников;

С - динамическая грузоподъемность, указываемая в каталогах. Это такая нагрузка, которую подшипник может выдержать за 1 миллион оборотов кольца подшипника без появления признаков усталостного разрушения при частоте вращения 1 об/мин(в расчетах при об/мин принимается об/мин);

Р – эквивалентная динамическая нагрузка. Это постоянная однонаправленная нагрузка, при которой подшипник имеет такую же долговечность, что и при реальных условиях работы.

Эквивалентная динамическая нагрузка вычисляется по эмпирической формуле:

, (2)

где Fr , Fa – радиальная и осевая составляющие нагрузки, действующей на вращающееся кольцо подшипник;

V – коэффициент вращения вектора нагрузки (V = 1 если вращается внутреннее кольцо, V = 1,2 если вращается наружное кольцо);

X, Y – коэффициенты радиальной и осевой нагрузок, зависящие от типа подшипников, определяются по справочнику. Для радиальных подшипников, не воспринимающих осевую нагрузку, Fa =0, Х=1, для упорных подшипников, не воспринимающих радиальную нагрузку, , Y=1. Для остальных подшипников значения X и Y находятся по специальным таблицам;

КБ – коэффициент безопасности, учитывающий влияние динамических условий работы

(КБ = 1 для передач, КБ = 1,8 для подвижного состава);

КТ – коэффициент температурного режима (до 125оС КТ =1).

Долговечность (ресурс) подшипника можно вычислить в часах:

, (часов), (3)

где n – частота вращения вала.

Необходимая долговечность подшипника будет обеспечена, если

, (4)

где -заданный ресурс работы подшипника.

Заданный ресурс подшипников в машинах определяется технико-экономическими показателями. Его выбирают тем большим, чем важнее бесперебойная работа машины, чем труднее разборка машины для замены подшипников и т.д. Рекомендуемые значения в зависимости от типа машин приводятся в таблице 1.

Таблица 1

Рекомендуемые значения

Типы машин Ресурс , час.
Приборы и аппараты, используемые периодически: демонстрационная аппаратура, механизмы для закрывания дверей, бытовые приборы
Машины, работающие с полной загрузкой в одну смену: машины общего машиностроения, подъемные краны, вентиляторы, распределительные валы Около 20000
Машины для круглосуточного использования: компрессоры, насосы, шахтные подъемники, стационарные электромашины, судовые приводы 40000 и более
Непрерывно работающие машины с высокой нагрузкой: оборудование бумажных фабрик, энергетические установки, шахтные насосы, оборудование торговых морских судов 100000 и более

 

2.Расчет подшипников качения по статической грузоподъемности С0.

Методы расчета статической грузоподъемности и эквивалентной статической нагрузки подшипников качения устанавливаются ГОСТ 18854-82.

Подшипники грузовых крюков, домкратов, нажимных устройств прокатных станов и других машин периодически подвержены нагрузкам при очень медленном вращении. «Невращающиеся» подшипники рассчитывают только по статической грузоподъемности.

Статическая грузоподъемность подшипника С0 – это такая статическая нагрузка, при которой общая остаточная деформация тела качения или колец в наиболее нагруженной зоне не превышает 0,0001 диаметра тела качения при частоте вращения 1 об/мин.

В каталоге для каждого подшипника указана величина статической грузоподъёмности. Необходимо, чтобы:

, (5)

где, Р0 – эквивалентная статическая нагрузка;

Эквивалентная статическая нагрузка определяется

, (6)

где Fr , Fa – радиальная и осевая нагрузки;

X0 , Y0 – коэффициенты радиальной и осевой нагрузок. Приводятся в таблицах.






Дата добавления: 2017-05-02; просмотров: 690; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ


Поиск по сайту:

Воспользовавшись поиском можно найти нужную информацию на сайте.

Поделитесь с друзьями:

Считаете данную информацию полезной, тогда расскажите друзьям в соц. сетях.
Poznayka.org - Познайка.Орг - 2016-2017 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей. | Обратная связь
Генерация страницы за: 0.007 сек.