Общий каталог SKF (1041154), страница 14
Текст из файла (страница 14)
10), следуетвыбрать подшипник, имеющий более высокуюстатическую грузоподъемность.Примеры расчетовПример 1=940 рабочих часовb)Номинальный ресурс SKF при надежности90 % составляетL10m = a1 aSKF L10• Т.к. требуется надежность 90 %, необходимо найти величину ресурса L10m и a1 = 1(† табл. 1, стр. 53)• Из таблицы подшипников для подшипника 6309 следует, что dm = 0,5 (d + D) = 0,5(45 + 100) = 72,5 мм• Из диаграммы 5, стр.
60, требуемая номинальная вязкость масла при рабочейтемпературе для частоты вращения3 000 об/мин, n1 = 8,15 мм2/с. Поэтомуk = n/n1 = 20/8,15 = 2,45• Вновь из таблицы подшипников: Pu =1,34 кН и Pu/P = 1,34/10 = 0,134. Т.к.загрязненность минимальна, hc = 0,8 иhc Pu/P = 0,107. Т.к.
k = 2,45 по шкале дляподшипников SKF Explorer надиаграммe 1, стр. 54, находим величинуaSKF = 8. Затем по уравнению ресурса SKFвычисляемРадиальный шарикоподшипник SKF Explorer6309 должен вращаться с частотой 3 000 об/мин в условиях постоянной радиальной нагрузки Fr = 10 кН. Осуществляется смазываниемаслом, имеющим кинематическую вязкостьn = 20 мм2/c при рабочей температуре. Требуемая надежность составляет 90 %, а рабочиеусловия предполагают минимальую загрязненность. Каковы будут номинальный ресурс иресурс SKF?L10m=1 ¥ 8 ¥ 169a)Номинальный ресурс при надежности 90 %qCw3L10 = —<PzИз таблицы подшипников для подшипника6309: C = 55,3 кН. т.к.
нагрузка только радиальная, P = Fr = 10 кН († Эквивалентнаядинамическая нагрузка на подшипник»,стр. 74).L10=(55,3/10)3=169 миллионов оборотовили в рабочих часах106L10h = ——– L1060 n78=1 352 миллионов оборотовили в рабочих часах106L10mh = ——– L10m60 nL10mh=1 000 000/(60 ¥ 3 000) ¥ 1 352=7 512 рабочих часовПример 2Радиальный шарикоподшипник SKF Explorer6309 из примера 1 работает в составе действующей машины, расчет которой производился несколько лет назад с учетом поправочного коэффициента a23. В настоящее времятребуется произвести перерасчет ресурса этогоподшипника с учетом поправочного коэффициента a23, а также коэффициента aSKF (наоснове опыта эксплуатации этой системы), т.е.aSKF = a23. Наконец, требуется найти величинукоэффициента загрязненности hc, соответствующую уровню загрязненности системы приусловии aSKF = a23.• Если k = 2,45, при помощи шкалы,наложенной на кривые k на диаграммевеличин модифицированного коэффициентаресурса aSKF, диаграмма 1, стр.
54, по осиaSKF находим коэффициент a23 ≈ 1,8. Учитывая, что система полностью удовлетворяетвсем требованиям, можно смело предположить, что aSKF = a23, поэтомуL10mh = a23 L10h = aSKF L10hиL10mh = 1,8 ¥ 940 = 1 690 рабочих часов• Величина коэффициента hc, соответствующаяэтой поправке ресурса по табл. 6, стр. 68,для подшипника SKF Explorer 6309, гдеPu/P = 0,134hc = [hc (Pu/P)]23/(Pu/P) = 0,04/0,134 = 0,3• В качестве более дешевого варианта дляэтого же подшипникового узла выбранподшипник SKF Explorer 6309-2Z сзащитными шайбами.
Если уровеньзагрязненности можно охарактеризовать какнормальный, то из табл. 4, стр. 62, hc = 0,5.Если Pu/P = 0,134, hc (Pu/P) = 0,067, то пошкале для подшипников SKF Explorer надиаграммe 1, стр. 54, k = 2,45, aSKF ≈ 3,5.L10mh = 3,5 ¥ 940 = 3 290 рабочих часовВывод: Если существует такая возможность,в этом подшипниковом узле можно применитьболее экономичное решение путем заменыподшипника с уплотнениям на подшипникс защитными шайбами.Обратите внимание на то, что использованиепоказателя ресурса, определяемого с учетомпоправочного коэффициента a23, не позволяетпроизводить такую оценку конструкции.
Крометого, невозможно вычислить показатель требуемого ресурса († пример 2, при использованиипоправочного коэффициента a23 расчетныйресурс составлял бы всего лишь 1 690 рабочихчасов).Пример 3Пример 4Требуется проверить расчет существующейсистемы. Радиальный шарикоподшипник SKFExplorer 6309-2RS1 с уплотнениями и пластичной смазкой работает в тех же условиях, чтоописаны в примере 2 (k = 2,45). Требуетсяпроверить соответствие условий загрязненности этой системы для того, чтобы выяснитьвозможности снижения затрат для достижениятребуемого ресурса в 3 000 рабочих часов.Радиальный шарикоподшипник SKF Explorer6309, приведенный в диаграммe 1, работаетв составе действующей системы, расчет которойпроизводился несколько лет назад с учетомпоправочного коэффициента a23.
Поступилонесколько жалоб на отказы в работе подшипника. Требуется оценить конструкцию этойподшипниковой системы для определениясоответствующих мер по повышению еенадежности.• Учитывая, что подшипник уплотнен и смазанпластичной смазкой, уровень загрязненностиможно охарактеризовать как соответствующий уровню «высокая чистота», тогда потабл.
4, стр. 62, hc = 0,8. Если Pu/P = 0,134,hc (Pu/P) = 0,107, то по шкале для подшипников класса SKF Explorer на диаграммe 1,стр. 54 и k = 2,45, aSKF = 8.L10mh = 8 ¥ 940 = 7 520 рабочих часов• Производится расчет ресурса с учетомкоэффициента a23. Если k = 2,45, по шкале kна диаграмме величин модифицированногокоэффициента ресурса aSKF диаграмма 1,стр. 54, по оси aSKF находим коэффициентa23 ≈ 1,8.L10mh=a23 ¥ L10h = 1,8 ¥ 940=1 690 рабочих часов79Выбор размера подшипника• Величина коэффициента hc соответствующая величине поправочного коэффициентаa23 для этого ресурса по табл.
6, стр. 68, идля Pu/P = 0,134hc = [hc (Pu/P)]23/(Pu/P) = 0,04/0,134 = 0,3• Микроскопный подсчет количества твердыхчастиц в пробе масла, взятой из системы,показал наличие загрязненности -/17/14согласно классификации ISO 4406:1999.Загрязненность вызвана присутствием частицпродуктов износа, которые порождены самойсистемой.
Если эта загрязненность можетбыть охарактеризована как «типичная», тоиз табл. 4, стр. 62, а также по диаграммe 9на стр. 66, hc = 0,2. Если Pu/P = 0,134,hc (Pu/P) = 0,0268, то по шкале для подшипников SKF Explorer на диаграммe 1, стр. 54,k = 2,45, aSKF ≈ 1,2.L10mh = 1,2 ¥ 940 = 1 130 рабочих часов• Использование подшипника SKF Explorer6309-2RS1 со встроенными уплотнениямипозволяет снизить загрязненность до уровня«высокая чистота».Тогда из табл. 4, стр. 62,hc = 0,8. Если Pu/P = 0,134, hc (Pu/P) = 0,107,то по шкале для подшипников SKF Explorerна диаграмме 1, стр.
54 и k = 2,45, aSKF = 8.L10mh = 8 ™ 940 = 7 520 рабочих часовВывод: при использовании коэффициента a23этот подшипниковый узел имеет уровеньзагрязненности выше, чем тот, который соответствует величине коэффициента hc = 0,3 дляподразумеваемого уровня загрязненности, в товремя, как реальные условия эксплуатации,которые типичны для загрязненных промышленных трансмиссий, требуют величины коэффициента hc = 0,2, что подтверждают расчетыс использованием коэффициента aSKF.Возможно, это объясняет причину отказовданного подшипникового узла.
Использованиеподшипника класса SKF Explorer 6309-2RS1со встроенными уплотнениями значительноповышает надежность и позволяет решить этупроблему.Пример 5Рабочий цикл сферического роликоподшипникакласса SKF Explorer 24026-2CS2/VT143,используемого в тяжелом транспортном оборудовании сталеплавильного завода, осуществляется в рабочих условиях, параметры которыхприведены в таблице ниже.Величина статической нагрузки на этот подшипник определена с достаточной точностьюи учитывает инерцию груза в процессе погрузочной операции и ударных нагрузок при случайном сбросе груза.Требуется проверить соответствие условийдинамической и статической нагрузки этогоподшипника для предположения, что его требуемый срок эксплуатации должен составлять60 000 рабочих часов при минимальном статическом коэффициенте запаса 1,5.Пример 5/1Рабочие условияИнтервал раб.
циклаЭквивалентная динам. нагрузкаПромежуток Частотавременивращения Темпера-тураЭквивалентнаястатич. нагрузка–кН–об/мин°CкН12000,05505050021250,40300655003750,45400655004500,102006050080• Из таблицы подшипника и вводной статьи:Параметры нагрузки: C = 540 кН;C0 = 815 кН; Pu = 81,5 кН 5.L10h = номинальный ресурс согласно уравнению, стр. 52 – вводные величины: C, P и n 6.aSKF = из диаграммы 2, стр. 55 – вводныевеличины: подшипник SKF Explorer, hc,Pu, P и kРазмеры: d = 130 мм; D = 200 мм,тогда dm = 0,5 (130 + 200) = 165 ммТип пластичной смазки: Aнтизадирная пластичная смазка на основе минерального масла/литиевого мыла, класс консистенции 2 пошкале NLGI, диапазон допустимых температур от –20 до +110 °C и вязкость базовогомасла при 40 и 100 °C – 200 и 16 мм2/с,соответственно.• Затем производятся следующие расчетыи определяются следующие величины: 1.n1 = номинальная вязкость, мм2/с(† диаграмма 5, стр.
60) – вводныевеличины: dm и скорость вращения 2.n = фактическая вязкость, мм2/с(† диаграмма 6, стр. 61) – вводныевеличины: вязкость смазочного материалапри 40 °C и рабочая температура 3.k = относительная вязкость (n/n1) 4.hc = коэффициент уровня загрязненности(† табл. 4, стр. 62) – «Высокая чистота»,подшипник с уплотнениями: hc = 0,8 7.L10mh1,2, … = номинальный ресурс SKFсогласно уравнению, стр. 52 – вводныевеличины: aSKF и L10h1,2, … 8.L10mh = номинальный ресурс SKF согласно уравнению, стр. 70 – вводныевеличины: L10mh1, L10mh2, … и U1, U2, …Т.к.