М.В.Фомин - Расчет опор с подшипниками качения, страница 3

При дейст пш на радиальные и радиально-упорные подшипники одновременно радиальной Рг и осевой Г„нагрузок расчеты ведут по эквивалентной радиальной статической нагрузке Р „которая вызывает такие >ке контактные папрвке!пш, как и действительная нагрузка: Ро„= шах>гАоРг+УоР'„, Гг>( а для упорно-радиальных и упорных подшипников — по эквива- лентной осевой статической нагрузке Роа А о~г + Уо'е где Хо — коэффициент статической радиальной нагрузки, у — ко- эффициент статической осевой нагрузки (см.

табл. 1.2). Таблица!.2 Зиачеиии иозффициеитов статической нагрузки Хь и у, Двукр алиме Олиорллиые Полшипиики 11!ариковыс рвливльиые Х, 0,6 0,6 0,5 0,5 1,0 1нвриковые рвливльио-упориые 0,5 0,55- 0,35 гяа 1,1- 0,70 гяа Конические ралиальиоупориые 11!лриковые и роликовые свмоуствпввливмошиесл' 0,33/е !.0 0,66/е 0,5 упорно-раливльиые"ь 2,3 Гяа Упорные е — параметр осевого изгружеи>о> (см. разлел 1.7). зиачсиил Х, и у, точные при Р;/Р;, я 0,44 сгяа и приближенные при г",/г" ь 0,67 сгяа. Обычно при действии статической нагрузки должны выполи>пъси условия Р, ъС „или Р ъС . Если все точки дорожек ипчопии колец подвергаются контактным напряжениям, то допусгпмо условие Ро ъ 2Со, при высоких требованиях к надежности и плавности работы — условие Ро ъ 0,67Со.

! !пгрузку условно считают статической при частоте вращения кольца подшипника менее ! мин, а также прн качательном движении. 1.7. Расчетный ресурс Ьв = ! 0~ь7(60 л), где и — частота вращения кольца подшипника, мин Ресурс подшипника качения — зто число оборотов, которое сдолает одно нз колец относительно другого до появления припеков усталости материала колец или тел качения. Ресурсы полшиппиков, выраженные в миллионах оборотов 6 или в часах 6ь (при постоянной частоте вращения), связаны между собой соот» ношением: !б 17 У„е =(Су'Р); У„с =(С/Р) ~, Таблица 1.3 Д~«< упориь<х подшипников Машины и обо делание 500 влооо Р = Р, = (ХР, + УР,)К К .

Т 5000 В 8000 с 10000 с 12000 д12500 с 20000 В ЛОООО с 100000 Базовый расчетный ресурс А<с в миллионах оборотов, соответствующий 90 % надежности, определяют для шарико- и роликоподшипников соответственно по формулам: где С вЂ” базовая динамическая грузоподъемность подшипника, Р— эквивалентная динамическая нагрузка, которая зависит от значений радиальной и осевой нагрузок, условий работы, а также от конструкции подшипника. Индекс 10 обозначает вероятность отказа 100-90 = 10 %. Формулы (! ) справедливы только при Р > 0,5С, Р > С, и частоте вращения колец и, не превышающей предельно допустимую для данного подшипника. При 1 ь и < 10 мин ' условно счита<от и = 10 мин '. При Р > 0,5С работа подшипника соответствует области малоцикловай усталости и формулы (1) не действительны. При отсутствии данных по ресурсу подшипниковых узлов следует пользоваться нормативными данными табл.

1.3. Рекомендуемые эпачсиня расчетного ресурса лодшноииков Ьа Бытовые и ибо ы и елке аботмошсе обо домшнс Сельскохозяйственные машины, механизмы с ручиыы и кволом, легкие конвейе ы, автомобили Че ванные сд о ы обшсго назначении Конвой ы поточиого иэводствв, ли Волновыс и глобоидныс е о ы обшего наэначе<о<я Стаиио«а ные эле лвнгатели, элевато ы Цнлиндрическне, конические, коническо-ннлинврнчсскне н планета ныс с ы обшсго ншначення Машины для непрсрьаной односмснной работы, егвнки, желеэнсдо ожный анспо Машины для круглосуточной работы (компрессоры, пасосьь довые иводы Энергетические установки, шахтные насосы, оборудовшп<е мо сках дев Базовни динамическая грузоподъемность подшипника С— это такая у с л о в и а я неподвюкная и постоянная по значешпо нагрузка, которую подшипник может теоретически воспринимать и течение одного миллиона оборотов (радиальная нагрузка для радиальных и радиально-упорных подшипников; осевая для упорных и упорно-радиальных). Значение базовой динамической грузоподъемности С указывшот в каталогах для каждого стандартного подшипника.

В действительности такую нагрузку подшипник воспринимать не может, так как не выполняется условие Р ъ 0,5С. Эквивалептпан динамическая нагрузют Р— это такая условная нагрузка (радиальная для радиальных и радиально-упорных полишпщп<ов; осевая для упорных и упорно-радиальных), при к<порой обеспечиваются такой же ресурс и надежность; как и при лсйспишсльпых условиях нагружения.

Для радиальных и радинльцо-упорных подшипников эквивалентная динамическая радиалышя нагрузка Р= Р, =Р,КвКт. /(~н< у«ор<<о-р««иальнь<х подшипников 11 эгнх формулах Г, н Г, — соответственно радиальная и осешн< нагрузки; Х и )'- коэффициенгы радиальной и осевой динамической погрузки; К вЂ” коэффициент вращения; Кв — коэффициент ли< амичности на<рузкн; Кт — температурный коэффициент. К<гк!<фициент вращения Р'учитывает влияние интенсивности и чиа<в повторных циклов коитактнь<х напряжений внутреннего кольца нл ресурс подцшгн<ика.

Если внутреннее кольцо подшипника неподвижно по опюшснню к вектору нагрузки, то принимают !" = 1,2. Во всех осильных случаях !' = 1. !Исключение составляют сферические иолшпппии<, для которых в любом случае Р = 1. Иапример, для иол<аипинков, установленных в сателлит планетарной передачи, Таблица 1.4 Значении е, Х, 1'длн рвдизльиых и редивльио-упорных шерикоподшипников Подшипники дв ядные Подшнпннхи одно ядныс Е,/(УЦ > е (УЩ>е 0 056 0 44/е 0,28 /С 1,0 0,44/е 0,56 0 88/е 041 /С 046 Г/С 0 62/е О 74 0 63/е 0,72 О 55/е 0,45 !О 15 044 0 56/е !О 0,91/е 057 18 043 1О 163 1,09 0 70 1,0 0 41 0,92 0 67 0,87 0,68 !0 141 087 26 !0 041 068 141 092 067 066 060 107 10 037 095 36 0,66 40 057 1!4 093 0,35 1,0 0 55 0,57 П р и и с ч в н и я: 1.

Дяя однорядных подшипников прн Е,/(ззе„/ я е прпнимыотХ= 1, У" О. 2. Для двухрядных подшипников здесь С, — ататичесшш грузоподъемность одного ряде (половине статической зрузоподьсмности двухрядного полшипиикв). 3. Значения коэффициентами", для шерикоподшипников см. раздел 1,6. уе = 14,7 + 207з пРиуз ь 0,09; 2; = 18,7- 23,3Уе приУз > 0,09; Уз и 0,61((/3- з0/((з+ 4)сова, где /3 н е' соответственно н ный и в синий днем ы подпшпннкв. генератор волновой передачи, канатный блок или в шкив ременной передачи, вращающийся на разгрузочной втулке, Р'= 1,2. Коэффициенты Х и У (табл. 1,4, !.5, 1.6) зависят от конструкции подшипника и параметра осевого нагруження. Параметр осевого нагружения е равен предельному отношению г '/(ЧГ„) при котором осевая нагрузка не уменьшает ресурс подшипника. Это связано с тем, что с ростом осевой нагрузки при /'о/(!~Г,) ~ е увеличивается дуга нагружения и более равномерно распределяется на рузка между телами качения.

При выборе подшипников следует стремиться к тому, чтобы отношение Ро/(РР„') было возможно ближе к е. В шарикоподшипниках с малыми углами контакта (а < 18') под влиянием осевой нагрузки действительный угол контакта изменяется, поэтому е зависит не только от номинального угла контакта, но и от г' . Таблица !.5 Зиечении Х, Удлн рпдиельно-упорных конических н рвднельиых сферическ>ш роликоподшнпинков Таблице 1.6 Зизчеиип Х, Гдля рздняльных сферических шернкоподшипинков Казффициент Кь учитывает динамичность нагрузки и равен цриблнзигсльпо отношению значений кратковременной перегрузки к ноыиншн,пой расчетной нагрузке. Ориентировочные значения коэффициента Кь приведены в табл. 1.7.

/(ля подшипников, работшощих при температурах выше ! 00 "(', использу(от стпли с более высокой, чем обычно, темпера(урой огцускп и и зависимости от нее к обозначению подшипника Лоби(швнп знаки Т, Т!, Т2 ... Тб (температура отпуска соответственно 200, 225, 250, 300, 350, 400 и 450 'С). Рабочая температура (н~/(нниншкв, изморенная иа нврудшом кольце, должна быть на 50 'С ннжо томнср(ауры отпуска.

П тиби. !.8 приведены значения температурного козффицноптп лля подшипников из стали марки ШХ15. Как показывает нрпкгпкп, и ответственных случаях при выборе этого коэффициензц следует использовать экспериментальные данные в связи с отсу гспшем в справочниках сведений о смазке. 20 21 Таблица 1.7 Значения козффнциента Кв Характер нагрузки и область применения Кв 1,0 з = агазазТзс (2) 1...1,2 1,3 ...1,5 1,5...1,8 1,8...2,5 2,5...3,0 "ъа а!азз зс~ 23 22 Нагрузка спокойная. Маломощные кинеыатические редугсторы и приводы.

Ролики ленточных конвейеров. Механизмы ручных кранов и блоков. Тали, кошки, ныс лебелки. П ивовы авления Кратковременная перегрузка до 120 %. Прецизионные зубчатые передачи. Металлорежущие станки (кроме строгвльных, долбежных и шлвфовазьньж). Гнроскопьь Механизмы подъема кранов. Электротвлн и монорельсовые тележки. Лебедки с механическим приводом. Электродвигатели малой и соедней мощности. Лепше вентилято ы и возя . од вки Кратковременнвя перегрузка до 150 %. Зубчатые передачи. Редукторы всех типов. Буксы рельсового подвижного состава. Мехвнизмы передвижегшя крановых тележек.

Механизмы поворота кранов. Механизмы изменения вылета стрелы кранов, Шпиндели шлн овальных сгвнков Кратковременная перегрузка до 180%. Центрвфуги и сспардторы. Буксы и тяговые двнгвтели электровозов. Механизмы и холовые колеса кранов и дорожных машин. Строгвльные и долбсжные ствшси. Мощныс зле ические машины Кратковременны перегрузка до 250 %. Дробилки и копры. Кривошипно-шатунные механизмы. Валки и вдъюспок прокатных станов.

Мощные вентилято ы Крвтковременнвя перегрузка до 300 %. Тяжелые коночные машины Лесопильные рачы. Холодильное оборудование. Ввлки и роликовые конвейе ы к пносо ~ых станов, блюмингов и слябннгов Таблица 1.8 Значения температурного козффицнентв Кт Для радиальных и радиально-упорных подшитпшков под С в формулах (1) понимают базовую динамическую радиальную расчетную грузоподъемность С„а под Р— эквьшапентнуто дгпшгпче. скую радиальную нагрузку Р,.

Для упорных п упорно-радиальных подшипников соответственно С = С„где С, — базовая динамическая осевая расчетная грузоподъемность, а Р = Р„где Р, — эквицалептпая динамйческая осевая нагрузка, Для условий работы, отличающихся от обычных, определяют скорректированный расчетный ресурс Л„, с учетом уровня требуемой надежности, специальных х свойств материала и конкретных условий эксплуатации глс индекс л обозначает разность между 100 %-ной и заданной налсзкпостью; а,— коэффициент надежности, корректирующий ресурс и зависимости от требуемой надежности;а, — коэффициент, корректирующий ресурс в зависимости от особых свойств материала и/плп конструкции подшипника; а,— коэффициент смазки, кнррскгнрующий ресурс в зависимости от условий работы подП1ипппка.

Дпя обычных условий принята 90%-ная вероятность безотказной работы и а1 = 1. Ищщу того, что коэффициент а, влияет на а,, в настоящее црсмн ц расчсгах принято использовать их произведеште ам = аза„ по пнму форыулп (2) принимает вид: гло !з„ресурс подшипников, млн об. Химический состав и термическая обработка подшипникопык стилей и разных странах имеют некоторые отличия. Отличаимся и смпю щыс материалы. Поэтому при определешш коэффицпопгц аы стапдаРт 12] РекомеидУет использовать данные этих гарин. ! !априыср, фирма ЗКр (Швеция) рекомендует принимать а„- 0,07...2,5, фирма РАО (Германия) — азз = 0,1...2,5, фирма !чХК (5!попил) — азз = 0,2...1. В настоящее время фирмой ВКг ввелсп коэффициент а 8 = а,а,а,, который учитывает чистоту сма- зочного материала и недавно установленный предел выносливости для подшипников качения.