М.В.Фомин - Расчет опор с подшипниками качения (1028398), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Смазочный материка — жидкий. Требуемая надежность — 90 %. Решение. В соответствии с каталожными данными И = 40 мм, 2)= 80мм,В=18 мм, а=12, С, =38,9кН, С„26,1кН, л 17000 мин '. Коэффициент эквивалентности для режима П (средний равновероятный) Кя = 0,63 (см. табл. 1.30). Коэффициент усчовий работы азз 0,75 (см. табл. 1.9). Коэффициент вращения г = 1. Коэффициент надежности а, = 1 ( см. раздел 1.16). 1. Определяем постоянные нагрузки, эквивалентные заданному переменному режиму нагружения: Р;~я = КяРм = 0,63 1680 = 1058,4 Н; Разя = КяРд= 0,63.3000= 1890 Н; Ряя = КяРя = 0,63 1800 = 1134 Н. 2. Находим минимальные осевые нагрузки на подшипники.
Для первой опоры (см. табл. 1.29) е' =0,57(Р: !я/С, ~)~ =0,57(1058,4/26100)~' = 0,28; Рмя„„„= е'Рмя = 0,28 1058,4 = 297 Н. е = 0~57(Г~гя/См)) ' = 0~57(!890/26100)~' = 032' Р„зям~ =е'Р,зя =0,32 1890 = 605 Н. 3. Определяем осевые реакции опор. Полагаем, что Ря = Рыкая„= 297 Н, тогда из условия равновесия получаем Р„зя =Рыл+Ряд 297+1134=1431 Н, что больше, чем Р„зя„„„= 605 Н, следовательно, реакции найдены верно (см. раздел 1.14). 4.
Вычисляем эквивалентную динамическую радиальную нагрузку для более нагруженной второй опоры. Геометрический параметр подшипника (см. примечание к табл. 1.4) Козффициент По табл. 1.4 находим Рве. !аз 57 ~' = 0,61!(Р - а/)/(Р + е/)1соз а = = 0,61!(80 — 40)/(80+ 40)]соз12' = 0,2. /;=18,7 — 23,3 ~' =18,7 — 23,30,2 14МПа. е=0,41Ц,Разя/С, ) ' =0,41(14 1431/26100) ' =0,39; Разя/(17„2е) =1431/(1 1890) = 0,76 > е = 0,39; следовательно, в соответствии с табл. 1.4 Х= 0,45, Т= 0,55/е = 0,55/0,39 = 1,41; /а2Е = Фазе + УРа2Я)КВКт = (0,45 1 1890 + 1,41 1431)1,3 1 = 3729 Н. 5.
Определяем для проверки условия Р > 0,5 С„эквивалентную динамическую радиальную нагрузку во второй опоре при действии наибольшей нагрузки заданного типового режима нагружения (см. пп. 2, 3, 4): е' =0 57(Ра2/Саа) ' = 0 57(1680/26100) ' = О 311 Ра!„и =е'Рм =0,311680=521Н; е'= 0,57(Р„'2/С, )~' 2 = 0,57(3000/26100) ' = 0,35; Разам =еРт2 =0,35 3000=1050Н; Раз = Ра1 + РА = 521 + 1800 = 2321 Н; е=0,4!(/аР 2/С, ) ' =0,41(14 2321/26100) 02 0,43; Е,2/(УР,2)= 2321/(1 3000) 0,76 > е = 0,43; следовательно, в соответствии с табл. 1.4 Х= 0,45, Т 0,55/е = 0,55/0,43 1,28; Р„2 = (ХРРп + УГав)КвКт = (0,45! 3000+ 1,28.2321)1,3.1 5617 Н.
6. Проверяем справедливость условия Р„2 ь 0,5 С,: . Ргз =5617 Н~ 0~5 Са =.05'38900=19450 Н. 7. Определяем скорректированный расчетный ресурс под- шишшка /2са =а,азз(С„/Рзя) =1 0,75(38900/3729)з 851 млн обл Ь~> ь =10~1~~ /(60и)=10 851/(60 940)= 15090 ч. Пример 6. Дать заключение о пригодности подшипников 7208А ф = 40 мм, Р = 80 мм„Т 19,75 мм, С„61,6 кН, С„. = 68 кН, е 0,37, и = 6300 мнн ') для вала конической шестерни (см, рис. 1.6). Дано: Г„,= 7,1 кН, Г,2 2,5 кН, Р, = 1 кН, и 1450 мин ', Требуемый расчетный ресурс Е2ер 2. 15000 ч. Ре. жим натруженна — 11 (средний равновероятный, Кя 0,63).
Условия эксплуапщни обычные. Р = 1, Кв 1,3. Смазочный'материал— жидкий. Решение. 1. Находим минимальные осевые нагрузки для нормальной работы подшипников (см. табл. 1.30): а '= 0,83 е = 0,83 0,37 = 0,31; Гаева ве'Гй =031'71 22кН' Раз вв е Р~2 0>31 2 5 2.
Определяем осевые реакции опор. Принимаем, что Рм Рм вв 2,2 кН, когда из УсловиЯ РавновесиЯ лл — Рм + лаз 0 получаем Раз ~а! ~л 2~1 1 1~1 кН ЧтО бОЛЬШЕ, ЧЕМ газ вв, СЛЕдОВатЕЛЬНО, рЕаКцИИ НайдЕНЫ Правильно. В противном случае следует пришпь Р;2 -- Е,2 в;а. 3. Находим эквивалентные нагрузки для первой опоры Рай /(Ии) = 2е2((1 ' 7 1) = 0,31 < е = 0,37; Следовательно, по табл. 1.5 Х 1 и У О. Отсюда Рм = (ХКРм + У)га!)КвКт (1 1 7ь1+ 0 2,2)1,3 1 = 9,23 кН. Для второй опоры г' 2/(РТ 2) =! 1/(1. 2 5) = О 44 > е Оа7. Следовательно, Х = 0,4 и Г 0,6/ е 0,6/0,37 1,62.
Определяем эквивалентную динамическую радиальную нагрузку для более нагруженной первой опоры при переменном режиме натруженна: Р,я! = КяРм = 0,63 9,23 5,82 кН. 4. Вычисляем скорректированный расчетный ресурс для первой опоры: Ь~са ваглзз(С„~Рк,) ~ =1 О 65(616/5,82) ~ =1697,! мли об., или /!~ ь в!0~./ч~ /(60л)в10 ° 1697,1/(60 1450)= 19507 ч. Подшипники пригодны н при заданном ресурсе их надежность будет выше 90 %.
Пршиер 7. Определип расчетный ресурс сдвоенных конических роликоподшипников 7507 (И = 35 мм, 0 = 72 мм, Т = 24,25 мм, С, = 53 кН, С„= 70,3 кН, е = 0,35) фиксирующей опоры червяка. Радиальная нагрузка Р, 2 кН, осевая нагрузка га = гл= 3,! кН, частота вращения червяка л 970 мин '. Режим нагружения постоянный. Условии эксплуатации обычные. Кв = 1,3, Г= 1, Кт = 1, Требуемая надежиосп 90 % (а! 1). Рве. 1,7 Решение. 1.
Подшипники могут быль заменены независимо друг от друга, поэтому ведут расчет только одного подшипника, полагая, что он воспринимает всю нагрузку. Так как отношение га/(РУ„) 3,1/(1 2) 1,55 > с.:то по табл. 1;5 находимХ 0,4, У 0,60/а 0,60/0,35 1,71, 59 2. Вычисляем эквивалентную радиальную нагрузку: Р =(ДУР, + УР;)КьКт = (0,4 1 2+ 1,71 3,1)1,3 1 7,93 кН. 3. Определяем скорректированный расчетный ресурс в миллионах оборотов: /тц =а1азз(Ст/Рт)~с/з =1'065(53/7»93) / 365»5.
Коэффициент азз = 0,65 (см. табл. 1.9). 4. Определяем скорректированный расчетный ресурс в ча- Е~~ ь =10еЕ~~ /(60л)=10 365,5/(60 970)= 6280. Пример 8. Прн исходных данных примера 7 опредешпь расчетный ресурс двухрядного' конического подшипника 97507 (е/ = 35 мм, 23 = 72 мм, Т = 55 мм, С, = 90,9 кН, С„= 141 кН, е = 0,35). Решение. 1. Вычисляем эквиваленгную радиальную нагрузку. Учитывая, что Р;,/(гР;) > е = 0,35, по табл. 1.5 находим Х - 0,67, У - 1,О/е - 1,0/0,35 = 2,68, следовательно, Р„= (Х%7; + УР )КвКт (0,67 1 2+ 2,68 3,1)1,3 1 13,25 кН. 2.
Определяем скорректированный расчетный ресурс в ьппьлионвх оборотов: Ь~~ = а,азз(С,/Р,)е/з =1 О 65(909/13 25)~с/з = 398,8. Э. Определяем скорректированный расчетный ресурс в ча /„с.ь = 10'К,„/(60л) = 10' 398,8/(60 970) = 6852, что несколько больше, чем в предыдущем примере. Пример 9. При исходных данных примера 7 определить расчетный ресурс комплекта 236207К из двух радиально-упорных шарихоподшнпннков 36207К ( Ы = 35 мм, Р = 72 мм, В = 17 мм, С„31,9 кН, С „15,6 кН, л„рм = 26000 мнн ', а = 15' ). Решение. 1. Находим характеристики комплекта (см. разд.
1.15). Дннзмическая грузоподъемность Сг = 1 62С» = 1 62 31.9 = 51» 7 кН. Статическая грузоподъемность С0»,га = 2 Сог = 2 15»6 = 31»2 кН. Предельная частота вращения комплекта и„„= 0,8 л„= 0,8 26000 = 20800 мнн '. Геометрический параметр /см. примечание к табл. 1 4) /' = 0,61((/3 - й)/(/3+ д))соя и = = 0,611(72- 35)/(72+ 35)1соз15' = 0,2. Коэффициент, учитывающий геометрию и принятый уровень до- пустимых напряжений: /о = 18»7- 23»3 /я = 18»7 — 23»3 ' 0»2 = 14. По табл.
1.4 для а 15' находим е = 0»46(/оРа/С )~ 1 = 0 46(14'Э 1/15»6)си = 0»52' Х 0,72. У = 0,91/е = 0,91/0,52 1,75. 2. Вычисляем эквивалентную радиальную динамическую ншрузку: Р, ю (ХИт + УРа)КБКТ = (О 72'1'2+ 1»75 3,1)1,3 1 8,92 кН. Р 3 ~~.а~ Т'5аь 1,6 кН. Ра т ' Ра + УРа1)КБКТ' бз б2 3, Определяем скорректированный расчетный ресурс: Ь!~ =а,азз(С,/Р,)з =1 075(517/892) =146 млноб.
А~еду, =10 Ь!сд/(60л)=10 146/(60 970)= 2508,6 ч. Пример 10. Подобрать подшипник с уровнем надежности 95 % для вала грузоподъемного механизма Требуемый расчетный ресурс Ьздь = 10000 ч. Одну десятую ресурса (в часах) подшипник воспринимает радиальную нагрузку Гн = 2,55 кН, две трети ресурса подшипник воспринимает радиальную нагрузку Г„з 1,5 кН, а остальное время — Р,з = 0,75 кН. Осевая нагрузка на всех режимах Га = О. Частота вращения вала и = 245 мин '.
Условия работы обычные. Решение. 1. Определяем продолхапельность, работы подшипника на каждом режиме: Ь! = 0,1 Езда = 0,1 10000 = 1000 ч, .Е.з = 273 1,5дь = 2/3 10000 = 6667 чу Ьз = Хздь -Х! — Е2 = 10000 — 1000 — 6667 23334 ч. При расчетах с уровнем надежности более 90 % нагрузка должна.
быть задана гистограммой (КБ = 1). 2. Вычисляем зквивалентные радиальные нагрузки на трех режимах по формуле: ПриХ=1, Г=1, У=О, КБ =1, Кг =1 Рн =2,55 кН! Рдг 1,5 кН' Ргз . ОЛ кН. 3. Рассчитываем эквивалентную Радиальную нагрузку при переменных режимах натруженна подшипника: 4. Определяем требуемый расчетный ресурс в миллионах оборотов: ' Ь5 =60пйздь/1О =60.245 10000/10 = 147.
5. Находим коэффициент надежности прп вероятности безотказной работы Я = 0,95 (см. Разд. 1.16): а! = (1п Я/1п 0,9)2Д = (!п 0,95/1п 0,9)2~5 = 0,619. 6. Определяем требуемую базовую динамическую грузоподъемность шарикового радиального однорядного подшипника: С =РДй 5Яа5аззф~ =1,61147/(0,619 0,75)1а~ 10,9 кК Для шарикоподшипников азз = 0,75 (см. табл.
1.9). 7. Для заданных условий подходят подшипники: 204 (а-20мм,.0 47мм,З=14мм, С, 12,7кК Сад=6,55кЩи303 (И 17мм,й 47мм,3=14мм, С, =13,5кК С, =6,65кЩ. Условие Р,~ ъ 0,5 С„выполняется для обоих подшипников. П р о д о л ж с и и е т а б л. 3.1 л 10, Обознамин ' чение Размеры, мм С„ кН С кН 3.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
