Общий каталог SKF (1041154), страница 12
Текст из файла (страница 12)
Полученная таким образом величина коэффициентаhc представляет собой простое приближениеhc. Точность этого первого приблизительногорасчета коэффициента hc может быть повышенапутем использования номинальных значенийзагрязненности масла, как описано в подразделе «Определение величины hc при известном уровне загрязненности», стр. 64. См. такжепример расчета 2, стр.
78.69Выбор размера подшипникаРасчет ресурса для изменяющихсярабочих условийВ тех случаях, когда величина и направлениенагрузки на подшипник постепенно изменяютсяпо мере изменения частоты вращения, температуры, условий смазывания и уровня загрязненности, непосредственный расчет ресурсаподшипника может быть произведен лишьпосле того, как будет выполнен промежуточный расчет величины эквивалентной нагрузкиприменительно к данным переменнымусловиям.
Учитывая сложность системы, расчетэтого промежуточного параметра можетсущественно усложнить расчет ресурса.Поэтому в случае переменных рабочихусловий необходимо сузить спектр нагрузкиили рабочий цикл системы до небольшогочисла упрощенных вариантов нагрузки(† диаграмма 12). При постоянномизменении нагрузки ее отдельные уровнинагрузки могут накапливаться, а ее спектр бытьсужен до гистограммы блоков постояннойнагрузки, каждый из которых характеризуетсяопределенным процентом или долей времениработы системы.
Следует иметь в виду, чтотяжелые и средние нагрузки уменьшают ресурсподшипника быстрее, чем более легкиенагрузки. Поэтому важно, чтобы ударные ипиковые нагрузки были хорошо представленына диаграмме даже в том случае, если периодичность их возникновения небольшая иограничена несколькими оборотами.Нагрузка на подшипник и рабочие условия,существующие на протяжении рабочего цикла,могут быть приведены к некоторой постояннойвеличине. Кроме того, количество рабочихчасов или оборотов, наработка или совершениекоторых прогнозируется в течение рабочегоцикла, показывают долю ресурса, котораясоответствует этому конкретному условию.
Так,если обозначить количество оборотов N1, которое требуется совершить в условиях нагрузкиP1, и N – общий срок службы системы, то доляресурса U1 = N1/N будет использована в условиях нагрузки P1, что выражается величинойрасчетного ресурса L10m1. В условиях изменяющейся нагрузки ресурс подшипника можноприблизительно вычислить по формуле1L10m = ———————————–– ,U1 U2 U3–––––+–––––+––––– +…L10m1 L10m2 L10m3гдеL10m= номинальный ресурс, миллионы оборотовL10m1, L10m2, … = доля номинального ресурсапри постоянных условиях 1,2, …, миллионов оборотовU1, U2, ...= доля ресурса при условиях1, 2, … Примечание: U1+ U2 + ...... Un = 1Использование данного метода во многом зависитот наличия репрезентативных диаграмм нагрузки конкретной системы. Следует иметь в виду,что такие данные могут быть получены из типичных рабочих условий или стандартных рабочихциклов, характерных для машин этого типа.Диаграмма 1211интервал нагружения11177777666706Влияние рабочей температурыВ процессе эксплуатации размеры подшипникаменяются в результате структурных изменений,происходящих внутри материала подшипникапод воздействием температуры, времении нагрузки.Во избежание недопустимых изменений размеров, вызываемых структурными изменениями,материалы подшипников подвергаются специальной термической обработке (стабилизации) († табл.
7).В зависимости от типа стандартные подшипники из сталей объемной и индукционной закалки рассчитаны на работу в условиях максимальных рабочих температур от 120 до 200 °C.Величины максимальных рабочих температурнепосредственно зависят от процесса термообработки. В тех случаях, когда это необходимо,дополнительная информация представлена вовступительной статье соответствующего раздела технической части каталога.Если нормальная температура эксплуатацииподшипника превышает максимально допустимые величины температур, то следует использовать подшипник с более высокой степеньютермической стабилизации.В тех случаях, когда подшипники постоянноработают в условиях повышенных температур,может потребоваться корректировка их динамической грузоподъемности.Для получения дополнительной информациии консультаций по данному вопросу рекомендуем обращаться в техническую службу SKF.Стабильная работа подшипников в условияхповышенных температур также зависит от способности используемого смазочного материаласохранять свои смазочные свойства и от пригодности материалов уплотнений, сепараторови т.д.
(† разделы «Смазывание» стр. 229,и «Материалы подшипников качения»,стр. 138).По вопросам эксплуатации подшипниковв условиях высоких температур в целом и в техслучаях, когда требуется класс стабилизацииподшипника выше S1, рекомендуем обращаться в техническую службу SKF.Требуемый ресурсПри определении размера подшипника,обычно производят проверку соответствиярасчетного ресурса SKF с требуемым ресурсомузла. Это, как правило, зависит от типа машиныи требований в отношении обслуживания иэксплуатационной надежности. При отсутствииопыта можно использовать рекомендуемыевеличины, приведенные в табл. 8 и 9, стр. 72.Таблица 7Стабильность размеровКласс стабилизации Стабилизация доSN120 °CS0150 °CS1200 °CS2250 °CS3300 °CS4350 °C71Выбор размера подшипникаТаблица 8Ориентировочные величины эксплуатационного ресурса для разных типов машинТип машиныБытовые машины, с/х машины, контрольно-измерительные приборы,медицинское, техническое оборудованиеМашины, используемые в течение короткого времени или с перерывами:ручные электроинструменты, подъемные механизмы в рабочих цехах,строительное оборудование и машиныМашины, используемые в течение короткого времени или с перерывами, где требуетсявысокая эксплуатационная надежность: лифты, краны для пакетированных грузов илистропы барабанов и т.д.Машины, используемые 8 часов в день, но не всегда с полной нагрузкой: редукторыобщего назначения, промышленные электродвигатели, дробилки и мельницыМашины, используемые 8 часов в день с полной нагрузкой: станки, деревообрабатывающиестанки, краны для сыпучих грузов, вентиляторы, ленточные конвейеры, печатное оборудование,сепараторы и центрифугиМашины для непрерывного круглосуточного использования: приводы прокатных станов,электрические машины среднего размера, компрессоры, шахтные подъемники, насосы,текстильное оборудованиеОборудование для ветроустановок, включая главный вал, редукторкачания-наклона, подшипники генератораВодопроводное оборудование, роторные печи, кабельное оборудование,силовые агрегаты океанских судовКрупногабаритные электромашины, электростанции, шахтные насосы,шахтные вентиляторы, дейдвудные подшипники океанских судовЭкспл.
ресурсРабочие часы300 … 3 0003 000 … 8 0008 000 … 12 00010 000 … 25 00020 000 … 30 00040 000 … 50 00030 000 … 100 00060 000 … 100 000> 100 000Таблица 9Ориентировочные величины эксплуатационного ресурса буксовых подшипников и подшипниковых узлов длярельсовых транспортных средствТип транспортного средстваЭксплуатационныйpесурсмиллионы кмТоварные вагоны, соответствующие спецификации UIC с учетомпостоянно действующей максимальной нагрузки на ось0,8Пассажирские транспортные средства: пригородные поезда, поезда метро, легкиерельсовые транспортные средства и трамваиПассажирские вагоны дальнего следования1,53Дизельные и электрические поезда3…4Дизельные или электрические локомотивы3…572Динамические нагрузкина подшипникРасчет динамических нагрузокна подшипникНагрузки, действующие на подшипник, можновычислить по законам механики, если внешниесилы (например, силы от привода, рабочиесилы или силы инерции) известны или могутбыть рассчитаны.
При расчете составляющихнагрузки для одиночного подшипника в целяхупрощения вал рассматривается как балка,покоящаяся на жестких безмоментных опорах.Упругие деформации подшипника, корпусаили рамы машины не рассматриваются, равнокак и моменты, возникающие в подшипникев результате деформаций вала.Эти упрощения необходимы, если расчетпараметров подшипникового узла производится при помощи подручных средств, например, калькулятора.
Стандартизованные методырасчета грузоподъемности подшипникаи эквивалентной нагрузки на подшипникоснованы на подобных допущениях.Расчет нагрузок на подшипник может бытьоснован на теории упругости без вышеуказанных допущений, но для этого требуются сложные компьютерные программы. В этих программах подшипник, вал и корпус рассматриваютсякак эластичные компоненты системы.Внешние силы, возникающие, например, изсобственного веса вала и установленных нa немдеталей или из массы транспортного средстстваи сил инерции, либо известны, либо могут бытьрассчитаны. Однако, при определении рабочихсил (сил прокатки, сил резания в станках и т.д.),ударных сил и дополнительных динамическихсил, возникающих, например, в результатедисбаланса, зачастую приходится полагатьсяна оценки, основанные на опыте эксплуатацииподобных машин или подшипниковых узлов.Зубчатые передачиВ зубчатых передачах расчет теоретическихсил, действующих на зуб, может быть произведен на основе передаваемой мощностии конструктивных параметров зубчатого колеса.Однако имеются дополнительные динамические силы, возникающие в самой шестернеили за счет приводного вала или отбора мощности.
Дополнительные динамические силыв шестернях возникают из-за нарушений формызубьев и дисбаланса вращающихся деталей.В соответствии с требованиями малошумнойработы зубчатые колеса изготавливаются повысоким стандартам точности, и эти силыобычно настолько малы, что при расчете подшипников ими можно пренебречь.Дополнительные силы, возникающие вследствие конструктивных особенностей и режимаработы сопряженных с зубчатыми колесамимеханизмов, могут быть определены тольков том случае, когда известны условия эксплуатации. Их влияние на величину номинальнойресурса подшипников учитывается при помощи«коэффициента нагрузки», который учитываетударные нагрузки и к.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
