М.В.Фомин - Расчет опор с подшипниками качения (1028398), страница 4
Текст из файла (страница 4)
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.
Значения ам для подшипников, выпускаемых странами СНГ, приведены в табл. 1.9 в зависимости от следующпх условий применения: 1) обычные условия работы подшипника (наличие гидродинамического режима смазки и отсутствие повышенных перекосов колец не гарантировано). Подшипник из стали марки ШХ15, полученной по обычной технологии (без специальной очистки металла от неметаллических включений); 2) гарантия гидродинамического режима смазки в контакте и отсутствие повышенных перекосов колец. Проверку этих условий можно выполнить по рекомендациям из [31; 3) те же условия, что и в 2), если тела качения и кольца изготовлены из сталей электрошлакового или вакуумно-дугового переплава.
Теблвпе 1.9 Средние эначення кеэффнвяенгв а>э 1,8. Предельные частоты вращении Предельную частоту вращения подшипника л определжог в соответствии со значением скоростного параметра .0 л, установленного для каждого типа. Подшипники с диаметром отверсти., более 10.мм считаются высокоскоростныьаь если для них 13 л > 4 10' мм.мин ', где 13я, — диаметр окружности располо- жения центров тел качения, мм, л — предельная частота вращения кольца, мин '. Предельные частоты вращения, указанные в каталогах, относятся к подшипникам класса точности 0 в зависимости от смазочного материала (пластичного или жидкого). Применение псзппиппиков более высоких классов точности с массивными се- иараторамн при смазывании масляным туманом позволяет повыситьь предельную частоту вращения в 2...3 раза.
В таблицах раздела 3 настоящего справочного пособия указаны предельные частоты и прн использовании пластичного материала (числнтель) и жидкого ( шамспатсль). Предельные частоты сдвоенных подшипников см. в ра'>леле 1.15. 1.9. Зазоры п предварительные натяги в подшипниках качения ! 1ол осевым или радиальным зазором подразумевают величину ьчг>можного свободного перемещения одного кольца относиэгаьпо другого из одного крайнего положения в другое в осевом пепрьчшспии (осевой зазор) нли в радиальном направлении (радовавшей шзор). Оптима п,пые значения радиальных и осевых зазоров являюпя в>пкпсйшим условием нормальной работы подшипника. В персгулпрусмых подшипниках различают три вида радиальных завйюьч пачальпь>Й, посадочный и рабочий.
Посадочный зазор все> да мспьпш па и>льного в связи с деформациями колец в радиальном пнправлсппп прн посадке подшипника на вал н в корпус. !!рп успшовившемся температурном режиме образуется рабочий >а юр, который может быль больше нли меньше посадочно> <> оол алп>пп>см нагрузки и перепада температур. При значительных осевых па>рузках или возможных перекосах следует выбирать полппппшки с повышенным радиальным зазором.
По ГОСТ 218 В1 111 установлены несколько групп начальных радиальных за- 'Ю1И»>. ()севыс зазоры в регулируемых радиально-упорных подпшпппках устанавливают при монтаже путем взаимного осевого 24 25 Таблица 1.!О Гн =158Гг!ба 10 5Рл Таблица !.1! 27 перемещения их колец. Значение требуемого осевого зазора (осевой игры) зависит от размеров подшипников, расстояния между ними, угла контакта, а также от разности температур корпуса и вала.
В табл. 1.1О и 1.11 указаны номинальные значения осевых зазоров при расстоянии между подшипниками не более 1 и разности температур корпуса и вала не более 10...20 'С Значения оеевыл зазоров, мкм, для регулируемьш радиально-упорныз шарнкоподшппнпков Значе>гия оеевмд зазоров, мкм, для регулнруемыз конпчеек>ш раднально-упорньп роликоподшнпнпков В ряде случаев, например в опорах шпинделей металлорежущих станков, для обеспечения повышенной жесткости и точности вращения опор, а также для устранения проскальзывания (верчения) шариков под действием гироскопического момента применяют сборку радиально-упорных подшипников с преднатягом.
Су>цпость преднатяга состоит в создании начального сжатия тел качения осевыми силами при сборке подшипникового узла. Жесткость опоры определяют как отношение внешней нагрузки к упругому сближению колец. Величину преднатяга рассчнгыва>от по условию отсутствия на расчетном режиме свободного перемещения наименее нагруженного тела качения или иахоюп пкспериментвльно по критериям виброустойчивости или предельной температуры. С помощью преднатяга можно повысить жссткосп, опоры до двух раз. Излишний натяг нежелателен, так кпк он приводит к повышенному нагреву и износу сепаратора. Силу прслнптяга Гн для радиально-упорных подшипников определяя>т кпк большее значение из двух найденных по формулам: >лп 7'„рплипльная нагрузка на подшипник, а — номинальный у>оп »«птпктп.
Знак плюс выбирают, если внешняя осевая сила Г> ослпбласт натяг подшипника, и знак минус, если Рд увеличишн > по пи полшппш>кп. При отсутствии внешних сил нагрузка на >и лцпппшкц г нрслпптяга одинаковая. После прило>кения внешней оггпой силы и соответствии с условием равновесия осевая на> ру п>п ол>нч о подшипника уменьшается, а другого увеличивается. !Рп и>бгжппис заклинивания подшипников при температурицм р>кширснии шцш подшипники с большими углами контакта н» н>пьчун>г >илько в качестве сдвоенных. Дпв упорных подшипников применяют преднатяг при час> пии пр>ицсииа белес половины предельной. 1. ! О. 1!пгкдкн колец подшнппиков качении 1!олп>циники качения поставляют как готовые изделия, и впрок>ср сопри>копия их колеи в опоре обеспечивается соответстнунчппм выбором отклонений размеров валов и о-перстнй корпу«и, ! !ри пь>боре посадок учитывают: условия нагруженпя кольца Таблица 1.13 1Ьоружение ллу»рсинсго кольца Поле допуска Режим работы Легкий Легкий, нормальный Тяжелый Л ~',5, 26, 25 шб, лб Таблица 1.12 11лркулнционнос 86 ,66 Легкий, нормальный Но цельный тяжелый Мссишс На всех ежимах Колебательное Таблица 1.14 »йл нлруж 11иркулн Мгс»ш»о Колсбшс 11ри lп, по, »г7 28 (местное, циркуляционное, колебательное); характер и направление нагрузки; режим работы (легкий, нормальный, тяжелый) в зависимости от интенсивности нагрузки; тип и размеры подшипника; способ регулирования и другие факторы.