Anuriev_T2 (522954), страница 22
Текст из файла (страница 22)
22, а). Осевая составляющая нагрузки при передаче ее одним телом качения равна Р„!8а. Условия работы подшипников при таких больших зазорах неблагоприятны, и поэтому такие зазоры недопустимы. Обычно подшипники регулируют так, чтобы осевой зазор при установившемся температурном режиме был бы близок к нулю. В этом случае под действием радиальной нагрузки Р, находятся около половины тел качения (рис. 22, б), а суммарная по всем нагруженным телам качения осевая составляющая из-за наклона контактных линий равна е'Р, и представляет собой минимальную осевую силу, которая должна действовать на радиально- упорный подшипник при заданной радиальной силе: Дм шариковых радиально-упорных подшипников с углом контакта а < 18' Г~ ~1„= е Г„, где е' — коэффициент минимальной осевой нагрузки. В подшипниках такого типа действительный угол контакта отличается от начального и зависит от радиальной нагрузки Р„и базовой статической грузоподъемности С„.
Поэтому коэффициент е определяют по формулам: для подшипников с углом контакта — 12а е' = 0,563(Р'„/С „) '; (25) для подшипников с углом контакта а =15' е = 0,579(Р'„/С~,) ' (26) Для шариковых радиально-упорных подшипников с углом контакта а > 18' е = е и Г~ и,;„= ер„. Значения коэффициента е осевого нагружения принимают по табл. 64. Хи конических роликовых е' = 0,83 е и га„„„= 0,83 е Р;. Значения коэффициента е принимают по каталогу. Под действием силы Р', ~1„наружное кольцо подшипника поджато к крышке корпуса. При отсутствии упора кольца в крышку оно будет отжато в осевом направлении, что приведет к нарушению нормальной работы подшипника. Для обеспс- чения нормальных условий работы осе сила, нагружающая подшипник, до быть не меньше минимальной: Г > Г а — а п!!и Это условие должно быть выполнено каждой опоры. Если Г„> Га,п!и, то более полови или все тела качения подшипника нахо ся под нагрузкой (см.
рис. 22, в). Жестк опоры с ростом осевой нагрузки увелич ется, поэтому в некоторых опорах, напр мер в опорах шпинделей станков, прим няют сборку с предварительным натягом. Для нормальной работы радиальн упорных подшипников необходимо, ч в каждой опоре осевая сила, нагружаю подшипник, была бы не меньше ми мальной: 'а! — а!ппп И 'а2 — а2 ппп Кроме того, должно быть выполне условие равновесия вала — равенство ну суммы всех осевых сил, действующих вал. Например, для схемы по рис.
26 имее Пример ыахождеыня осевых реа опор. В представленной на рис. 26 расч ной схеме обозначены: Г~ и Ря - внещ осевая и радиальная нагрузки, действ шие на вал; Р,! и Г„2 — радиальные реа опоР; Ра! и Га2 — осевые РеакЦии опоР. Решение может быть найдено при вместном удовлетворении трех уравнений.' из УСЛОВия ~а > ~а п,~п В каждой Оп с учетом (24) следует: — из условия равновесия вала под дей вием осевых сил следует: Рис. 26.
Схема иагруження вала н опор с радиально-упорнымн регулируемымн подшипниками ПОДШИПНИКИ КАЧЕНИЯ 125 Р„„<С или Р <С При выборе и расчете подшипников следует иметь в виду, что допустимая статическая эквивалентная нагрузка Р, может быть меньше, равна или больше базовой статической грузоподъемности.
Значение этой нагрузки зависит от требований к плавности хода, малошумности и к моменту трения, а также и от действительной геометрии поверхностей контакта. Чем выше перечисленные требования, тем меньше значение допустимой статической эквивалентной нагрузки. Если не требуется высокая плавность хода, то возможно кратковременное повышение Р„(Р ) до 2С „(2С ). При повышенных требованиях к плавности хода, малошумности и к стабильности момента трения рекомендуют уменьшить допускаемую статическую эквивалентную нагрузку „( ) до С„„ /Ю (С /ЮО) . К ффиц— ент запаса ОО --1,5 для упорных подшипников крановых крюков и подвесов; ОΠ—— 2 для приборных прецизионных поворотных устройств; Ов --4 для ответственных тяжелонагруженных опор и поворотных кругов. Пример. Проверить пригодность подшипника 210 для следующих условий работы: вращение медленное (до 1 об/мин) эпизодическое при действии нагрузки с составляющими: радиальной Г, = 9000 Н и осевой Г, = 1600 Н; требования к мало- шумности и плавности хода - высокие.
Решение. Базовая статическая радиальная грузоподъемность подшипника 210 по каталогу С„= 19800 Н. Для шарикового радиального однорядного подшипника в соответствии с табл. 59 Хв = 0,6 и Уо = 0,5. Подставив в (5) и (6), получим зательно выполнено. Основной критерий работоспособности и порядок подбора подшипников зависит от значения частоты вращения кольца. Подшипники выбирают по статической грузоподъемности, если они воспринимают внешнюю нагрузку в неподвижном состоянии или при медленном вращении (и < 10 об/мин). Подшипники, работающие при и > 10 об/мин, выбирают по динамической грузоподъемности, рассчитывая их Ресурс при требуемой надежности.
Подшипники, работающие при частоте вращения и > 10 об/мин и резко переменной нагрузке, также следует проверять на статичес ическую грузоподъемность. Предварительно назначают тип и схему У новки подшипников (см. выше). Установк Подбо дбор подшипников выполняют для обеих опо ПОР вала. В некоторых изделиях, напРиме в ° ер в редукторах, для обеих опор применяют т подшипники одного типа и одного Р Тогда подбор выполняют по наиразме а. Т более на агруженной опоре. Иногда из соотношения Радиальных и осевых сил нельзя У Ренностью сказать, какая опозаранее с в лес нагружена.
Тогда расчет ведут паРаллельно Рал, но я Обеих ОПОР до полУЧ торым и значений эквивалентных нагрузо опору, деляют более нагруж д я нахождения решения применяют мело рд лолы~пок, предварительно осевую силу одной из опор принимая равной минимальной. 1. Пусть, например Условия равновеси а2 А +Га) = Г„+е Р Проверяем выполнение условия Р > Р . для второй опоры.
Если при а> ать ом Р > е2 Г2, то осевые силы найдены а2 — 2 правильно. Если Ра2 < е2 Р„2 (что недопусмо), то нужно предпринять вторую попытку. 2. Следует принять: га2 = е2Г„2. Тогда из условия равновесия вала имеем ~а1 ~а 2 РА е2 ~г2 А При этом условие Г,1 > е1 Г„1 будет обя- Подбор подшипников Расчет подшишшков на статическую грузоподъемность подъемности для каждого подшипника заранее подсчитаны по формулам (1)-(4) и указаны в каталоге. При расчете на статическую грузоподьемность проверяют, не будет ли статическая эквивалентная нагрузка на подшипник превосходить статическую грузоподъемность, указанную в каталоге: 126 подшипники 0 0 = 0,6 9000+ 0,5 1600 = 6200 Н; Рог У'„= 9000 Н.
Принимаем наибольшее значение Р,„= 9000 Н. Для шариковых подшипников с высокими требованиями к малошумности и плавности хода можно принять 5о = 2. Для таких условий работы должно выполняться соотношение Р,„< С „ / Ю0, После подстановки получим: 9000 < 19800/2 = 9900. Следовательно, для данных условий работы подшипник 210 пригоден. Расчет подшипников на заданный ресурс Исходные данные: Г~, Г2 — радиальная нагрузка (радиальная реакция) каждой опоры двухопорного вала, Н: Г4— внешняя осевая сила, действующая на вал, Н; и — частота вращения кольца (как правило, частота вращения вала), об/мин; И— диаметр посадочной поверхности вала, который берут из компоновочной схемы, мм; Е,о, Е, л - требуемый ресурс при необходимой вероятности безотказной работы подшипника соответственно в млн.
об. или в ч; режим нагружения; условия эксплуатации подшипникового узла (возможная перегрузка, рабочая температура и др.). Условия работы подшипников весьма разнообразны и могут различаться по величине кратковременных перегрузок, рабочей температуре, вращению внутреннего или наружного кольца и др. Влияние этих факторов на работоспособность подшипников учитывают введением в расчет эквивалентной динамической нагрузки (19) — (22) дополнительных коэффициентов. Подбор подшипников качения выполняют в такой последовательности. 1. Предварительно назначают тип и схему установки подшипников.
2. Для назначенного подшипника из каталога выписывают следующие данные: — для шариковых радиальных и радиально-упорных с углом контакта а < 18 значения базовых динамической С„и статической С„радиальных грузоподъемносте и; — для шариковых радиально-упорных углом контакта а > 18' значение С,„а табл. 64 значения коэффициентов Х р альной, У осевой нагрузок, коэффициента осевого нагружения: - для конических роликовых значе С„Уи е, а также принимают Х = 0,4 (та 66).
3. Из условия равновесия вала и усл вия ограничения минимального уров осевых нагрузок на радиально-упор ПОДШИПНИКИ ОПРЕДЕЛЯЮТ ОСЕВЫЕ СИЛЫ Го1 со2. 4. Для подшипников шариковых альных, а также шариковых радиаль упорных с углом контакта а < 18' по та 64 в соответствии с имеющейся инфор цией находят значения Х, Уи е в зависи сти от у,г,/с„или г,ф~о„'). 5. Сравнивают отношение Г /(1Р'„) коэффициентом е и окончательно прин мают значения коэффициентов Х и У: Г /(П'„) < е принимают Х= 1 и У= О, Го/(1'Г„) > е для подшипников шариков радиальных и радиально-упорных око тельно принимают записанные ранее (в п. и 4) значения коэффициентов Х и У.
Здесь 1'- коэффициент вращения ко ца: 1'= 1 при вращении внутреннего к ца подшипника относительно направле радиальной нагрузки и 1'= 1,2 при вращ нии наружного кольца. Для двухрядных конических роликов подшипников значения Х, У и е - по та 66. динамИ ради ради 6. Вычисляют эквивалентную ческую нагрузку: — радиальную для шариковых ных и шариковых или роликовых но-упорных Рг (~ Х ~г + У~а)РБХТ (2 — радиальную для роликовых радиальн полши пи иков: (2 Р = ~г ~Б~Т осевую для шариковых и роликов упорных подшипников: Ра = ~а ~1 Б ~1 Т (29) ПОДШИПНИКИ КАЧЕНИЯ 127 125 150 175 200 225 250 1,05 1,10 1,15 1,25 1,35 1,4 <100 1,0 гр,в, 'С . Кт бо.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
