Дополнение к методическому пособию по расчету подшипников качения (1257631), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Определяем предел усталостной нагрузки Cu (табл. 4)Cu= C0r/8,2 = 45/8,2 = 5,488 кН.5. Определяем центровой диаметр набора тел каченияDpw = (D + d) / 2 = (72 + 35) / 2 =53,5 мм.По табл. 2 (пункт V при Dpw < 100 мм) находим коэффициентзагрязнения ec = 0,2.6. Определяем номинальную кинематическую вязкость масла ν1 поформуле (2)1 = 45000 −0.83 −0,5 == 45000 ∙ 970−0,83 53,5−0,5 = 20,42 мм2/с.7. Определяем вязкость масла И-Т-Д-100 (см. Приложение) прирабочей температуре, мм2/с40 = 100 мм2/с; B= 0,027, = 40 −(−40) = 100 −0,027(75−40) = 38,87.8.
Определяем коэффициент относительной вязкости смазочногоматериала kk = ν/ν1 = 38,87/20,42 = 1,904.9. Определяем системный коэффициент модификации ресурса aISO.В соответствии с табл. 5 при k = 1,904 находим коэффициентыa = 1,5859; b = 1,2348; c = 0,071739;r = 0,4; f =1,0; s = 9,185;g = 1.Отсюда по формуле−ISO = 0,1 [1 − ( − ) () ]= 0,1 [1 − (1,5859 −1,23481,904 0,071739=1,0 0,2∙5,488 0,4 −9,185)( 1∙7,505 )]= 0,681.10.Определяем модифицированный ресурс подшипника, ч18 10661 10⁄3 106ℎ = 1 ISO ( )= 1 ∙ 0,681 (=) 60 ∙ 7,50560 ∙ 970= 1,264 ∙ 10411.
Запас по статической прочности0 = 0 ⁄ = 45⁄7,505 = 6,0 > 3.Осевая игра подшипников при монтаже должна соответствоватьзначению s = 55 ± 16 мкм (табл. 11.1 [3]).Пример 4. Подобрать радиально-упорные шариковые подшипники дляпромежуточного вала редуктора (рис. 4) при следующих условиях: ресурсподшипников при вероятности безотказной работы 90% не менее 10000 ч;радиальная нагрузка первой опоры Fr1 = 6 кН, осевая нагрузка первой опорыFA1 = 2,14 кН, соответственно для второй опоры – Fr2 = 4 кН, FA2 = 0,8 кН;частота вращения вала n = 240 мин-1; режим работы постоянный; допустимаякратковременная перегрузка до 130%; смазка картерная, масло И-Г-А-68,легкий уровень загрязнения, кинематическая вязкость масла при рабочейтемпературе ν = 68 мм2/с.19FA1Fa1Fa2Fr2Fr1FA2Рис.
4. Расчетная схема для расчета подшипниковпромежуточного вала редуктора.Решение. Проверим возможность применения подшипника 36208К(d = 40 мм, D = 80 мм, Cr = 41 кН, C0 = 20 кН, α = 15о). В соответствии сзаданными условиями принимаем следующие значения коэффициентов:a1 = 1, KД =1,3, KТ =1(t < 100 oC), KE = 1, V = 1.1. Находим минимальные осевые нагрузки для нормальной работыподшипников (см. табл. 1.29[3])1 0,141′ = 0,575 (0)6 0,14= 0,575 ( )20= 0,486 ,1min = 1′ 1 = 0,486 ⋅ 6 = 2,915 кН,2 0,142′ = 0,575 (0)4 0,14= 0,575 ( )20= 0,459 ,2min = 2′ 1 = 0,459 ⋅ 4 = 1,836 кН.202. Определяем осевые реакции опор. Полагаем, что Fa2 = Fa2 min = 1,836кН, тогда из условия равновесия вала в осевом направлении,находимFa1 = FA1 – FA2 + Fa2min = 2,14 – 0,8 + 1,836 = 3,176 кН,что больше, чем Fa1min,следовательно, реакции найдены правильно.
Впротивном случае следовало бы принять Fa1 = Fa1 min.3. Определяем центровой диаметр набора тел каченияDpw = (D + d)/2 = (80 + 40)/2 = 60 мм.4. Определяем геометрический параметр подшипникаγ = 0,61−80 − 40cos = 0,61cos 15o = 0,196+80 + 405. Определяем коэффициент f0 (табл. 1.4 [3])f0 = 18,7 – 23,3 γ = 18,7 – 23,3∙0,196 = 14,1246. Находим коэффициент осевого нагружения (табл.
1.4 [3])0 1 0,1114,124 ∙ 3,176 0,11 = 0,46 (= 0,46 (= 0,5))0207. Находим эквивалентную радиальную динамическую нагрузку Pr1для первой опоры. По табл. 1.4 [3] определяемFa1/(V Fr1) = 3,176/(1∙6) = 0,529 > e = 0,5,следовательно, X = 0,44 и Y = 0,56/e = 0,56/0,529 = 1,117.Отсюда1 = (1 + 1 )Д Т = (1 ∙ 1 ∙ 6 + 1,117 ∙ 3,176)1,3 ∙ 1 == 8,045 кНУсловие Pr1 = 8,045 кН < 0,5 Cr = 0,5∙20 = 10 кН выполняется.8. Определяем предел усталостной нагрузки Cu (табл.
4)Cu= C0/22 = 10/22 = 0,909 кН.9. Определяем центровой диаметр набора тел качения21Dpw = (D + d)/2 = (80 + 40)/2 = 60 мм.10. Определяем номинальную кинематическую вязкость масла ν1 поформуле (1)1 = 45000 −0.83 −0,5 = 45000 ∙ 240−0,5 60−0,5 = 61,456 мм2/с.11. Определяем коэффициент относительной вязкости смазочногоматериала kk = ν/ν1 = 68/61,456 = 1,106.12.По табл. 2 (пункт IV при Dpw < 100 мм) находим коэффициентзагрязнения ec = 0,4.13. Определяем системный коэффициент модификации ресурса aISO.В соответствии с табл. 5 при k = 1,106 находим коэффициенты:a = 2,5671; b = 1,9987; c = 0,071739; r = 1/3; f =0,83; s = 9,3; g = 1.ОтсюдаISO = 0,1 [1 − ( − ) () ]r1= 0,1 [1 − (2,5671 −1,99871,70,071739−=1,0 0,4∙0,909 0,4 −9,185)( 1∙8,045 )]= 1,104.14.
Определяем фактический ресурс подшипника 106ℎ = 1 ISO ( )=1 6041 3 106= 1 ∙ 1,104 (= 10150 ч.)8,045 60 ∙ 24015. Определяем статический коэффициент безопасности0 = 0 ⁄1 = 20⁄8,045 = 2,486 > 1,5.Таким образом, выбранные подшипники подходят для работы взаданных условиях. Осевая игра подшипников при монтаже должнасоответствовать значению s = 55 ±16 мкм (табл. 1.10 [3]).Приложение22Температурно-вязкостные свойства индустриальных масел [4]Обозначение поГОСТ 17479.4-87И-Г-А-32И-Г-А-46И-Г-А-68И-ГТ-А-100И-Л-С-3И-Л-С-5И-Л-С-10И-Л-С-22И-Г-С-32И-Г-С-46И-Г-С-68И-Г-С-100И-Г-С-150И-Г-С-220И-Т-С-320И-Т-Д-68И-Т-Д-100И-Т-Д-220И-Т-Д-460И-Т-Д-680Примечания.температуре tСредняяплотностьпри 20 оС,ρкг/м3890890900910835850880890880885890900900900910900910910935955Кинематическая Температурныйвязкость,коэффициент,Bν401.
Кинематическую1/оС0,0470,0430,0530,0670,0410,0220,0360,0450,0410,0410,0490,0490,0540,0540,0560,0640,0270,0530,0700,072мм2/с32466810035102227458011815619532068100220460680вязкостьмаслаприрабочейдля расчета подшипников качения можно определить поаппроксимирующей зависимости, мм2/с = 40 −(−40) ,где ν40 – кинематическая вязкость масла при температуре 40оС, В –температурный коэффициент.2. Динамическую вязкость масла, Па·с, для расчетов подшипниковскольжения можно вычислить по формуле23 = 10−6 ρ.Литература1.
ГОСТ18854-2013(ISO76:2006).Подшипникикачения.Статическаягрузоподъемность. М.: Стандартинформ, 2014. 19 с.2. ГОСТ18855-2013(ISO281:2007).Подшипникикачения.Динамическаягрузоподъемность и номинальный ресурс. М.: Стандартинформ, 2014. 50 с.3. Фомин М.В. Расчеты опор с подшипниками качения: Справочно-методическоепособие. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2001. 98 с., ил.4. Атлас конструкций узлов и деталей машин: учеб. Пособие / [Б.А. Байков и др.]; подред.
О.А. Ряховского, О.П. Леликова.–2-е изд., перераб. и доп.– М.: Изд-во МГТУ им.Н.Э. Баумана, 2009. 400 с.:ил.5. Фомин М.В. Расчет опор с подшипниками качения с учетом новых стандартов.«Справочник». Инженерный журнал, изд-во «СПЕКТР» 2017, №3. С. 1-16.24.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
