Общий каталог SKF (1041154), страница 10
Текст из файла (страница 10)
54.Диаграмма 2: Радиальные роликоподшипники, стр. 55.Диаграмма 3: Упорные шарикоподшипники, стр. 56.Диаграмма 4: Упорные роликоподшипники, стр. 57.Кривые построены для типичных величини коэффициентов запаса, обычно ассоциируемыхс пределами усталостной прочности другихмеханических деталей. Учитывая допущения,присущие уравнению ресурса SKF, даже еслирабочие условия точно определены, использование величин aSKF свыше 50 не имеетсмысла.53Выбор размера подшипникаДиаграмма 1Коэффициент aSKF для радиальных шарикоподшипниковB4,'LB1ID °°V1Если k > 4, использовать кривую для k = 4Т.к.
величина hc (Pu/P) стремится к нулю, aSKF стремится к 0,1 для всех величин kПунктирной линией обозначено местоположение старой шкалы a23 (k), где aSKF = a23541ID °°V1Другиестандартныеподшипники SKFПодшипникиклассаSKF ExplorerДиаграмма 2Коэффициент aSKF для радиальных роликоподшипниковB4,'LB1ID °°V11ID °°V1Другиестандартныеподшипники SKFПодшипникиклассаSKF ExplorerЕсли k > 4, использовать кривую для k = 4Т.к. величина hc (Pu/P) стремится к нулю, aSKF стремится 0,1 для всех величин kПунктирной линией обозначено местоположение старой шкалы a23 (k), где aSKF = a2355Выбор размера подшипникаДиаграмма 3Коэффициент aSKF для упорных шарикоподшипниковB4,'LB1VID °°1Если k > 4, использовать кривую для k = 4Т.к. величина hc (Pu/P) стремится к нулю, aSKF стремится 0,1 для всех величин kПунктирной линией обозначено местоположение старой шкалы a23 (k), где aSKF = a2356ПодшипникиклассаSKF ExplorerДиаграмма 4Коэффициент aSKF для упорных роликоподшипниковB4,'L B1ID °°V11ID °°V1Другиестандартныеподшипники SKFПодшипникиклассаSKF ExploreЕсли k > 4, использовать кривую для k = 4Т.к.
величина hc (Pu/P) стремится к нулю, aSKF стремится 0,1 для всех величин kПунктирной линией обозначено местоположение старой шкалы a23 (k), где aSKF = a2357Выбор размера подшипникаРасчет коэффициента ресурса aSKFИнженерные программы SKF – CADalog или«Интерактивный инженерный каталог SKF»на интернет-сайте www.skf.com – также могутпомочь в расчетах величин коэффициента aSKF.Кроме того, компанией SKF разработанысовременные компьютерные программы,позволяющие производить расчет ресурсанепосредственно на уровне напряженияконтакта качения с учетом других факторов,влияющих на ресурс подшипника, например,таких, как перекос, отклонение вала и деформация корпуса († раздел «Расчетныесредства SKF», стр.
82).Таблица 2Коэффициенты пересчета ресурсаHОсновныеПереводной коэффициентединицыМиллионыРабочие оборотовчасы1 миллион оборотов1106–––––60 nПолное колебание = 4 g,т.е. от точки 0 до точки 4Миллионы километровпробегаМиллионыколебательных1)цикловp D–––––103180–––––2g60 n p D––––––––109180 ™ 60 n–––––––––––2 g 1061 рабочий час60 n–––––11061 миллион километров103–––––p D109–––––––––160 n p D180 ™ 103––––––––––2gpD1 миллион колебательных1)циклов2 g––––– 1802 g 106–––––––––– 180 ™ 60 n12gpD––––––––––180 ™ 103D = диаметр колеса транспортного средства, мn = частота вращения, об/минg = амплитуда колебания (угол макс.
отклонения от центрального положения), градусы1) недействительны для малых амплитуд (y < 10 градусов)58Условия смазывания – относительнаявязкость kЭффективность смазочного материала главнымобразом определяется степенью разделенияконтактирующих поверхностей качения. Дляобразования смазочной пленки достаточнойтолщины смазочный материал должен обладать определенной минимальной вязкостьюпри достижении подшипником рабочей температуры.
Условия смазывания описываются коэффициентом вязкости k как отношение фактической вязкости n к номинальной вязкости n1,требуемой для достаточного смазывания. Приэтом обе этих величины рассматриваются длярабочей температуры смазочного материала(† раздел «Выбор смазочного масла»,стр. 252).1992 с указанием диапазона вязкости длякаждого класса при 40 °C. Некоторые типыподшипников, например, сферические роликоподшипники, конические роликоподшипникии упорные сферические роликоподшипники,обычно имеют более высокую рабочую температуру, чем подшипники других типов, например, радиальные шарикоподшипники и цилиндрические роликоподшипники, при сравнимыхрабочих условиях.nk = –– , n1гдеk =относительная вязкостьn =фактическая вязкость смазочного материалапри рабочей температуре, мм2/сn1=номинальная вязкость, зависящая от среднего диаметра подшипника и частотывращения, мм2/сДля образования смазочной пленки достаточной толщины между контактирующими поверхностями качения смазочный материал должениметь определенную минимальную вязкостьпри рабочей температуре.
Величину номинальной вязкости n1, требуемой для достаточного смазывания, можно получить издиаграммы 5, стр. 60, зная величины среднего диаметра подшипника dm = 0,5 (d + D), мми частоты вращения подшипника n, об/мин.Эта диаграмма была исправлена с учетом результатов последних трибологических исследований подшипников качения.Если величина рабочей температуры подшипника известна из опыта или может бытьопределена каким-либо иным образом, соответствующая величина вязкости смазочногоматериала при соответствующей международным стандартам эталонной температуре 40 °Cможет быть найдена по диаграмме 6, стр.
61или рассчитана. Данная диаграмма построенадля индекса вязкости 95. В табл. 3 приведенаклассификация вязкости согласно ISO 3448:Таблица 3Классификация вязкости ISO согласно ISO 3448Класс вязкости ISOПределы кинематическойвязкости при 40 °Cсредн.мин.макс.–мм2/cISO VG 22,21,98ISO VG 33,22,88ISO VG 54,64,14ISO VG 76,86,12ISO VG 10109,00ISO VG 151513,5ISO VG 222219,8ISO VG 323228,8ISO VG 464641,4ISO VG 686861,2ISO VG 10010090,0ISO VG 150150135ISO VG 220220198ISO VG 320320288ISO VG 460460414ISO VG 680680612ISO VG 1 0001 000900ISO VG 1 5001 5001 3502,423,525,067,4811,016,524,235,250,674,81101652423525067481 1001 65059Выбор размера подшипникаПример расчетаПодшипник, имеющий диаметр отверстияd = 340 мм и наружный диаметр D = 420 мм,должен работать при частоте вращения n =500 об/мин.
Т.к. dm = 0,5 (d + D), dm = 380 мм,из диаграммы 5 минимальная номинальнаявязкость v1, требуемая для обеспечения достаточного смазывания при рабочей температуре,составляет примерно 11 мм2/с. Если предположить, что рабочая температура подшипникасоставляет 70 °C, то по диаграммe 6, находим,что требуется смазочный материал классавязкости ISO VG 32, имеющий фактическуювязкость n не менее 32 мм2/с при температуре40 °C.Диаграмма 5Номинальная кинематическая вязкость при рабочей температуреnТребуемаяNNT вязкость n1 при рабочей температуре, мм2/cO об/ми н ммE%NNEN60Влияние антизадирных (ЕР) добавокциента ресурса aSKF должна быть ≤ 3, но нениже величины aSKF для обычных смазочныхматериалов.Для остального диапазона коэффициентaSKF может определяться по фактическимвеличинам k . В случае сильной загрязненности,т.е. при hc < 0,2, предполагаемая эффективность применения добавок EP должна бытьподтверждена испытаниями.
См. также информацию относительно добавок EP в главе«Смазывание» стр. 229.Как известно, использование некоторых видовантизадирных (EP) добавок может продлитьсрок службы подшипника за счет улучшениянекоторых характеристик смазочного материала.Например, если k < 1 и коэффициент загрязненности hc ≥ 0,2, то согласно DIN ISO 281Приложение 1:2003 при расчете можноиспользовать величину k = 1 при условиииспользования проверенных эффективныхдобавок ЕР. В этом случае величина коэффиДиаграмма 6Кинематическая вязкость при рабочей температуре классификация ISO VGONNT вязкость n1 при рабочей температуре, мм2/cТребуемая*407(Рабочая температура, °C$61Выбор размера подшипникаКоэффициент загрязненности hcДанный коэффициент был введен для учетауровня загрязненности смазочного материалапри расчете ресурса подшипника.
Влияниезагрязненности на усталость подшипниказависит от целого ряда параметров, включаяразмер подшипника, относительную толщинусмазочной пленки, размер и распределениетвердых загрязняющих частиц, тип загрязнений(мягкие, твердые частицы и т.д.). Посколькувлияние перечисленных параметров на ресурсподшипника носит сложный характер и многиепараметры с трудом поддаются количественному анализу, назначить точные общезначимыевеличины hc, не представляется возможным.Однако некоторые рекомендуемые величиныприведены в табл. 4.Если расчет ресурса безотказно работающегоподшипника ранее производился с использованием коэффициента a23, то соответствующую(неявную) величину коэффициента hc можнорассчитать исходя из оценки коэффициента aSKFна основе коэффициента a23, как поясняется вразделе «Особый случай – поправочный коэффициент a23», стр.
68.Следует иметь в виду, что данный метод,вероятно, позволит определить лишь примерную величину коэффициента загрязненности hcдля конкретных условий эксплуатации. Второйметод определения величины коэффициента hcсостоит в количественном выражении уровнязагрязненности и использовании этой величиныв качестве исходных данных для оценкивеличины hc.Таблица 4Ориентировочные величины коэффициента hc для разных уровней загрязненностиУсловиеКоэффициент hc1)для подшипников с диаметромdm ≥ 100 ммdm < 100 ммОсобая чистота1Размер частиц примерно равен толщине смазочной пленкиЛабораторные условия1Высокая степень чистоты0,8 … 0,6Масло профильтровано через фильтр особо тонкой очисткиТипичные условия для подшипников с уплотнениями и пластичной смазкой0,9 … 0,8Нормальная чистота0,6 … 0,5Масло профильтровано через фильтр тонкой очисткиТипичные условия для подшипников с защитными шайбами и пластичной смазкой0,8 … 0,6Малая загрязненность 0,5 … 0,3Малая загрязненность смазочного материала0,6 … 0,4Типичная загрязненность0,3 … 0,1Типичные условия для подшипников без встроенных уплотнений при грубой очисткемасла, наличии частиц износа и проникновении загрязняющих частиц извне0,4 … 0,2Сильная загрязненность0,1 … 0Сильно загрязненная среда подшипника и недостаточноеуплотнение подшипникового узла.0,1 … 0Очень сильная загрязненность(при экстремальных величинах загрязненности hc может находиться запределами шкалы, что вызывает более существенное уменьшение ресурсаот ее величины по уравнению для Lnm)001)Шкала h указывает только типичный уровень загрязненности твердыми частицами.
Загрязненность водой или другимиcжидкостями, вызывающими уменьшение ресурса подшипника, не учитывается. В случае очень сильной загрязненности(hc = 0) отказ вызывается износом и фактический ресурс подшипника может быть меньше его номинального ресурса62Классификация загрязнений ISOи характеристика фильтраСтандартный метод классификации уровнязагрязненности систем смазки регламетированстандартом ISO 4406:1999. Эта система классификации основана на преобразовании результата подсчета количества твердых частицв код по шкале загрязненности († табл. 5и диаграмма 7, стр. 65).Один из методов оценки уровня загрязненности масла подшипника состоит в подсчетеколичества твердых частиц под микроскопом.При этом методе используются две шкалы,соответствующие количеству частиц с размерами более 5 мкм и более 15 мкм.