Критерии работоспособности и расчета подшипников качения

Усталостное выкрашивание - наблюдается у подшипников после длительного времени их работы в нормальных условиях.

Износ - наблюдается при недостаточной защите от образования частиц. Является основным видом разрушения подшипников автомобильных, тракторных, горных, строительных машин.

Разрушение сепараторов- наблюдается при перекосах колец, неблагоприятных сочетаниях осевой и радиальной нагрузок разноразмерности тел качения. Особо велик процент выхода из строя у быстроходных подшипников.

Раскалывание колец и тел качения - связано с ударными и вибрационными нагрузками, неправильным монтажом, вызывающим перекосы колец, заклинивание. При нормальной эксплуатации дефект не наблюдается.

Остаточные деформации - наблюдаются на беговых дорожках в виде лунок, вмятин у тяжело нагруженных тихоходных подшипников.

Современный расчет подшипников базируется на трех основных критериях:

1) статической прочности по остаточным деформациям;

2) ресурсе по усталостному выкрашиванию;

3) проверке режима смазки.

Контактные напряжения в деталях подшипников

Из формулы Герца - Беляева следует .

Значит, точка a (рис. 14.5) внутреннего кольца будет нагружена больше, чем точка b наружного кольца, так как в точке а шарик соприкасается с выпуклой, а в точке b с вогнутой поверхностью.

Рассмотрим изменение циклов напряжений на внешнем и внутреннем кольцах без учета сил инерции (рис. 14.6). Вращается внутреннее кольцо. Наиболее нагруженные точки находятся в плоскости нагружения, то есть в точках а и b. Точка b получает нагружение только при прохождении над ней шарика. Точка а получает нагружение только при нахождении в нагруженной зоне. В этих условиях равное число циклов нагружения вызовет усталостное разрушение, прежде всего в точке а (где выше напряжения). Для того чтобы уровнять условия работы колец, необходимо уменьшить число циклов нагружения в точке а по сравнению с точкой b. Такое уменьшение достигается при вращении внутреннего кольца, так как на половине оборота точка а разгружается совершенно, а в большей части другой половины нагружена не полностью.