Anuriev_T2 (522954), страница 23
Текст из файла (страница 23)
Рекомендуемые зиачеиия коэффиииеитов безопасиости Область применения Характер нагрузки Маломощные ки нем атические редукторы и приводы. Механизмы ручных кранов, блоков. Тали, кошки, ручные лебедки. Приводы управления 1,0 Спокойная нагрузка без толчков 1,0-1,2 Прецизионные зубчатые передачи. Металлорежущие станки (кроме строгальных, долбежных и шлифовальных). Гироскопы. Механизмы подъема кранов. Электро- тали и монорельсовые тележки.
Лебедки с механическим приводом. Электродвигатели малой и средней мощности. Легкие вентиляторы и воздуходувки Легкие толчки; кратковременные перегрузки до 125% номинальной на- грузки Зубчатые передачи. Редукторы всех типов. Механизмы передвижения крановых тележек и поворота кранов. Бук- сы рельсового подвижного состава. Механизмы поворота кранов 1,3-1,5 Умеренные толчки; вибрационная нагрузка; кратковременные перегрузки до 150% номинальной нагрузки То же, в условиях повы- шенной надежности 1,5-1,8 Механизмы изменения вылета стрелы кранов. Шпиндели шлифовальных станков. Электрошпиндели Нагрузки со значительными толчками и вибрациями; кратковременные перегрузки до 200% номинальной нагрузки 1,8-2,5 Зубчатые передачи. Дробилки и копры.
Кривошипно- шатунные механизмы. Валки и адъюстаж прокатных ста- нов. Мощные вентиляторы и эксгаустеры Нагрузка с сильными ударами; кратковременные перегрузки до 300% номинальной нагрузки 2,5-3,0 Тяжелые ковочные машины. Лесопильные рамы. Рабочие роликовые конвейеры крупносортных станов, блюмингов и слябингов. Холодильное оборудование Для работы при повышенных температУрах применяют подшипники со специальной ой стабилизирующей термообработкой или изг зготовленные из теплостойких сталей.
Для подшипников, работающих при пеРеменных ны режимах нагружения цикло ми этим г а мои нагрузок и соответствую (Рис. 27 тим нагрузкам частотами враш мическую ), вычисляют эквивалентную динакую нагрузку при переменном режиме нагружения Е; = 60л;Е~; /106. Е = осейчук) для шариковых и роликовых „порно- но радиальных подшипников Р =(ХГ~ + УГ,)КвКт .
(30) Значение коэффициента Кв безопасности принимают по табл. 69, а температурного коэффициента Кт — в зависимости от рабочей температуры гр,в подшипника: где Р; и Х; — постоянная эквивалентная нагрузка (радиальная или осевая) на 1-м режиме и продолжительность ее действия в млн. об. Если Х; задана в ч-Х~ь то ее пересчитывают на млн. об.
с учетом частоты вращения иь об/мин: Если нагрузка на подшипник изменяется по линейному закону от Р,„;„до Р,„, то эквивалентная динамическая нагрузка ПОДШИПНИКИ 128 Рис. 27.Аппроксимация иагрузок и частот вращеыия ~С~' 106 Е„Ь вЂ” а~ а2З~ — „) [. Р) 60п (31) Известно, что режимы работы машин с переменной нагрузкой сведены к шести типовым режимам нагружения (см. ГОСТ 21354-87. Передачи зубчатые цилиндрические эвольвентные внешнего зацепления. Расчет на прочность): 0 — постоянному; 1- тяжелому; 11 - среднему равновероятному; 111 — среднему нормальному; 1Ч вЂ” легкому; Ч вЂ” особо легкому. Для подшипников опор валов зубчатых передач, работающих при типовых режимах нагружения, расчеты удобно вести с помощью коэффициента эквивалентности Ке. Режим работы 0 1 П 111 1Ч Ч Ке......... 1,0 0,8 0,63 0,56 0,5 0,4 При этом по известным максимальным, с~лам РН п,ах, Р„2 „„„, РА п„х (СООтВЕтетВуЮщИМ МаКСИ- мыльному из длительно действующих вра- щающему моменту) находят эквивалентные нагрузки [3]: г1 Е г1гпах > г2 Е г2пих1 ~А КЕРА щах по которым в соответствии с пп.
2-6 (см. стр. 126) ведут расчет подшипников, как при постоянной нагрузке. 7. Определяют скорректированный по уровню надежности и условиям применения расчетный ресурс подшипника, ч: где С вЂ” базовая динамическая П>узоподъемность подшипника (радиальная С„или осе- вая С,), Н; Р— эквивалентная динам ская нагрузка (радиальная Р„или осевая а при переменном режиме нагружения или Ре,), Н; ~с — показатель степени: 1с для шариковых и 1 = 10(3 для ролико подшипников; и — частота вращения к ца, об/мин; а1 — коэффициент, корре руюший ресурс в зависимости от необ димой надежности (табл.
68); а2з — к фициент, характеризующий совме влияние на ресурс особых свойств подш ника и условий его эксплуатации (табл. 7 Базовый расчетный ресурс подтвер ют результатами испытаний подшипн на специальных машинах и в определе условиях, характеризуемых наличием родинамической пленки масла между тактирующими поверхностями колец и качения и отсутствием повышенных пе косов колец подшипника. В реальных у виях эксплуатации возможны отклоне от этих условий, что приближенно и о нивают коэффициентом а2з. При выборе коэффициента а2з чают следующие условия применения и щипни ка: 1 — обычные (материал обычной плав наличие перекосов колец, отсутствие дежной гидродинамической пленки масла наличие в нем инородных частиц); 2 — характеризующиеся наличием гой гидродинамической пленки масла контакте колец и тел качения (парам А > 2,5); отсутствие повышенных перек в узле; сталь обычного изготовления; 3 — то же, что в и 2, но кольца и те качения изготовлсны из стали электрошд кового или вакуумно-дугового переплава.
ПОДШИПНИКИ КАЧЕНИЯ 129 70. Рекомеыдуемые зыачеыыа коэффыыыеыта паз Подшипники 71. Рекомендуемые зыачеыыя расчетыых ресурсов для машыы ы оборудования Машины, оборудование и условия их эксплуатации Ресурс, ч Приборы и аппараты, используемые периодически (демонстрационная аппаратура, бытовая техника, приборы) 300 ... 3000 3000 ...8000 Механизмы, используемые в течение коротких периодов времени (сельскохозяйственные машины, подъемные краны в сборочных цехах, легкие конвейеры, строительные машины и механизмы, электрический ручной инструмент) 8000 ... 12000 Ответственные механизмы, работающие с перерывами (вспомогательные механизмы на силовых станциях, конвейеры для поточного производства, лифты, нечасто используемые металлообрабатывающие станки) Машины для односменной работы с неполной нагрузкой (стационарные электродвигатели, редукторы общепромышленного назначения) 10000 ...
25000 Машины, работающие с полной нагрузкой в одну смену (машины общего машиностроения, подъемные краны, вентиляторы, распределительные валы, конвейеры, полиграфическое оборудование) Машины лля круглосуточного использования (компрессоры, шахтные подъемники, стационарные электромашины, судовые приводы, текстильное оборудование) б аг Непрерывно работающие машины с высокой нагрузкой (оборудование Умаголелательных фабрик, энергетические установки, шахтные насосы, оборудование торговых морских судов, карусельные печи) -25000 >40000 -100000 5ап — 5ап Здесь Л вЂ” параметр режима смазки - ха- Ракте и ктеризует гидродинамический режим смазки подшипника (относительную тол- щину смазочной пленки).
Расчет Л приве- ден, например, в 11 2], оРмулы расчета ресурса справедливы "Ри част татах вращения свыше 10 об/мин до предельн ных по каталогу, а также если Р, а при переменных нагрузках Р, ~,„ ира),апи или р превыиыкил 0 5С (или а). ценивают пригодность намеченного 8. О ипораз змсра подшипника. Подшипник а-вам Значения коэффициента а2з для условий применения пригоден, если расчетный ресурс больше или равен требуемому: В некоторых случаях в одной опоре устанавливают два одинаковых радиальных или радиально-упорных однорядных подшипника, образующих один подшипниковый узел. При этом пару подшипников рассматривают как один двухрядный подшипник. При определении ресурса по формуле и.
7 вместо С, подставляют базовую динамическую радиальную грузоподь- ПОДШИПНИКИ 130 = 7356 Н. емкость Сг,, комплекта из двух подшипников: для шарикоподшипников С„„, = = 1,625 Сг, для роликоподшипников С„= 1,714 С Базовая статическая радиальная грузоподъемность такого комплекта равна удвоенной номинальной грузоподьемности одного однорядного подшипника Согсум = 2Со~ При определении эквивалентной нагрузки Рг значения коэффициентов Х и У принимают как для двухрядных подшипников: для шарикоподшипников по табл. 64; для роликоподшипников - по табл.
66. Рекомендуемые значения ресурсов подшипников различных машин приведены в табл. 71. Пример 1. Подобрать подшипники качения для опор выходного вала цилиндрического зубчатого редуктора (рис. 28). Частота вращения вала н = 120 об/мин. Требуемый ресурс при вероятности безотказной работы 90%: А~о 7, — 25000 ч. Диаметр посадочных поверхностей вала Н = 60 мм. Максимальные, длительно действующие силы: Гг! = 6400 Н, Гг2 „„- 6400 Н, ГА,„- 2900 Н. Режим нагружения - П (средний равновероятный).
Возможны кратковременные перегрузки до 150% номинальной нагрузки. Условия применения подшипников — обычные. Ожидаемая температура работы гр,б = 50 'С. Решение. 1. Для переменного типового режима нагружения П коэффициент эквивалентности Ке = 0,63 (см. п.6). Вычисляем эквивалентные нагрузки, приводя переменный режим нагружения к эквивалентному постоянному: Г ! — КеГ ! = 0,63.6400 = 4032 Н; Рыс.