2 том (555893), страница 23
Текст из файла (страница 23)
0,43 0,46 0,47 0,50 0,55 0,56 0,56 0,57 0,68 0,80 0,95 1,14 " 1,34 1,25 1,49 1,79 2,17 2,68 3,43 ПОДШИПНИКИ КАЧЕНИЯ 121 Продолжение табл. 65 П р и м е ч а н и я: 1. Значения Х, У и е для углов а контакта, не указанных в таблице, определяют линейным интерполированием.
2. Отношение Г / Г„< е не применимо для одинарных подшипников. З В упорно-радиальных подшипниках а > 45'. Значения при а = 45' даны для обеспечения интерполирования значений Х, У и е в диапазоне углов а контакта 45 ... 50'. 66, Зыачеыия коэффициентов Х ы У для роликовых радиальыо-упорыых подшипников (а ~ 0') Х У Г /Г„>е Х У ~а/~г <е Тип подшипника 1,5 фа 1,5 1йа 0,4 0,67 1,0 0,4 сфа 0,67 с1да Однорядные Двухрядные 0,45 сфа 1,0 67. Зыачеыия коэффыциеытов Х ы У для ролыковых упорыо-радиальыых подшипыыков (а ~ 90') Х У Х У Тип подшипника ~а /~'„<е У'/Г е Одинарные Двойные 1,5 1йа 1,5 1ка 1,0 тяа 1,0 0,67 1,5 1да 1яа При меч ан ие. Отношение Г / Г„< е не применимо для одинарных подшипников.
Комплект подшыпыиков. При расчете динамической эквивалентной радиальной на грузки для двух одинаковых шариковых и Роликовых радиально-упорных однорядных по подшипников, смонтированных Рядом на одном же валу(пр ьи и по схеме " широкии торец к широкому или узкий тают ка " торец к узкому" так, что они рабоэтому к как один узел, рассматриваемых по- У как один двухрядный Радиальнох Рныи подшипник используют значения П и для двухрядных подшипников.
Ной Ри Расчете динамической эквивалентлее о Радиальной нагрузки для двух или боодинаковых однорядных шариковых радиальных, шариковых и роликовых радиально-упорных подшипников, смонтированных рядом на одном и том же валу (парный или комплектный монтаж) по схеме "тандем" так, что они работают как один узел, используют значения Х и балля однорядного подшипника. Для шариковых подшипников относительную осевую нагрузку (табл. 60) определяют при условии, что 1 = 1, а значения Е„и С,„относятся только к одному из подшипников, даже если г", и г"„относящиеся к общим нагрузкам, используют для расчета эквивалентной нагрузки всего узла.
ПОДШИПНИКИ 122 РАСЧЕТНЫЙ РЕСУРС ПОДШИПНИКА Расчетным показателем долговечности подшипника служит базовый ресурс соответствующий 90%-й надежности. Имеется в виду, что используют обычные материалы, технологию производства и условия эксплуатации. Однако во многих случаях желательно вычислить ресурс для более высоких уровней надежности или с учетом специальных свойств подшипников и условий эксплуатации. В таких случаях выполняют расчет скорректированного ресурса. Базовый расчетный ресурс Хш в миллионах оборотов определяют при 90%-ной надежности (отсюда в обозначении индекс 10 = 100 — 90): 1, =й1 й2 й3 1,1о, где С вЂ” базовая динамическая грузоподъемность подшипника (радиальная С„или осевая С,), Н; Р— эквивалентная динамическая нагрузка (радиальная Р, или осевая Р,).
Н; 1 — показатель степени, равный в соответствии с результатами экспериментов; 1 = 3 для шариковых и 1 = 10/3 для роликовых подшипников . Формула расчета ресурса справедлива, если Р, (или Р,), а при переменных нагрузках Р„(или Р, ), не превышает 0,5С, (или 0,5С,). Применимость формулы ограничена также частотами вращения от 10 об/мин до предельных по каталогу. По приведенной формуле вычисляют базовый расчетный ресурс Х1о для подшип- Е ~ —— 10 Е „ /(60п), 97%-ной - 1~,(1~,~) . 68. Зыачеыия коэффыыиеыта а1 Надежность Р„% 90 95 96 97 98 Обозначение ресурса 5а 2а ~4а Езй 0,21 0,62 0,33 0,53 0,44 Подшипник приобретает особые свойства, что выражается в изменении ресурса, вследствие применения специальных материалов (например, сталей с особенно низким содержанием неметаллических включений) или специальных процессов производства, или специальной конструкции.
Значения коэффициента й2 устанавливает изготовитель подшипников. Значения коэффициента й1 ников, изготовленных из обычных под ~ шипниковых сталей и эксплуатируем при нормальных условиях (правильно установке подшипника, правильно выбран ном способе смазывания, защите от прони кания инородных тел и др.).
При отличии свойств материала или ловий эксплуатации от обычных, а та при повышенных требованиях к надежи сти определяют скорректированный расчет ный ресурс Х„в миллионах оборотов: где а1 - коэффициент, корректирую ресурс в зависимости от надежности (табл. 68); а2 - коэффициент, корректи рующий ресурс в зависимости от особ свойств подшипника; аз - коэффицие корректирующий ресурс в зависимости условий работы подшипника. Скорректированный расчетный рсс подшипника в часах где и - частота вращения кольца, об/мин. Расчет подшипников качения при п вышенной вероятности безотказной раб выполняют для ответственных узлов п необходимой надежности 91-99%, Вме индекса в в обозначении ресурса записыва ют значение разности (100 — Р, ), где Р~ надежность при определении ресурса.
Т пРи 90%-ной наДежности — 1Л0,(А~О,~), п Эксплуатационные условия, которые дополнительно учитывают с помощью коэффициента аз, - это соответствие вязкости смазочного материала требуемомУ значению (с учетом частоты вращения и темпеРатуры), наличие в смазочном материале инородных частиц, а также условий, вызывающих изменение свойств материала деталей полшипника (например, ны- ПОДШИПНИКИ КАЧЕНИЯ 123 температура вызывает снижение сокая рдости).
В счисление базового ресурса основано что толщина масляной пленки в на том, зонах ах контакта тело качения - дорожка каче н ния равна или немного больше сум- марной рной шеРоховатости повеРхностей кон„та При этом аз = 1. р комендации по значению коэффици- ента нта аз для других условий дает изготови- тель подШипников, При выборе типоразмера подшипников и расчете скорректированного ресурса для конкретных условий эксплуатации предпо- лагают, что подшипники соответствуют необходимому классу точности и обеспече- ны требуемые прочность и жесткость валов и корпусов. Применение в формуле расчета скоррек- тированного ресурса значений а2 > 1 и аз > 1 должно быть строго обосновано.
ВЫБОР И РАСЧЕТ ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ Определение сил, иагружаюШих подшипники Определение рядиальыых реакций. Вал на подшипниках, установленных по одному в опоре, условно рассматривают как балку на шарнирно-подвижных опорах или как балку с одной шарнирно-подвижной и одной шарнирно-неподвижной опорой. Радиальную Реакцию Р; подшипника считают приложенной к оси вала в точке пересечения с ней нормалей, проведенных через середины контактных площадок. Для радиальных подшипников эта точка расположена на середине ширины подшипника. Для Радиально-упорных подшипников расстояние а между этой точкой и торцом подшипник ника может быть определено графическ" (Рис.
25) или аналитически: подш одшипники шариковые радиально- Упорные однорядные а = 0,5[В + 0,5(а + 1))гяа]; подши дшипники роликовые конические одно РЯдные а = 0,5[Т + (д + 1)) е / 3] . ирину В кольца, монтажную высоту Ши и , коэфф ффициент е осевого нагружения, угол Рне.25.Рвеположенне точки приложения раднальыой реакцнн в раднальыо-упорыых подшнпынквх а контакта, а также диаметры И и Р принимают по каталогу. Реакции опор определяют из уравнения равновесия: сумма моментов внешних сил относительно рассматриваемой опоры и момента реакции в другой опоре равна нулю. В ряде случаев направление вращения может быть переменным или неопределенным, причем изменение направления вращения может привести к изменению не только направления, но и значений реакций опор.
При установке на концы валов соединительных муфт направление силы на вал от муфты неизвестно. В таких случаях при расчете реакций рассматривают наиболее опасный вариант. Возможная ошибка при этом приводит к повышению надежности. Определеыне осевых реакций. При установке вала на двух Радиальных шариковых или радиально-упорных подшипниках не- регулируемых типов осевая сила Р;, нагружающая подшипник, равна внешней осевой силе с4, действующей на вал.
Силу Р4 воспРинимает тот подшипник, который ограничивает осевое перемещение вала под действием этой силы. При определении осевых сил, нагружающих радиально-упорные подшипники регулируемых типов, следует учитывать осевые силы, возникающие под действием радиальной нагрузки Г„вследствие наклона контактных линий. Значения этих сил зависят от типа подшипника, угла контакта, значений радиальных сил, а также от того, как отрегулированы подшипники (см. Рис. 22, а-в).