Биргер И А , Шорр Б Ф , Иосилевич Г Б - Расчет На Прочность Деталей Машин Справочник (1993.4 Изд)(Scan) (947315), страница 32
Текст из файла (страница 32)
табл. 6), В радиально-упорноч шарикопод- шнпинкэ от действия радиальной силы возникает дополнительная осевая на- грузка 5 = еР„(19) а в коническом роликоподшипнике 3 = 0,83еР„. (20) Таким образом, если нал установлен иа двух радиально-упорных подшипниках, то осевая нагрузке на одном из них будет состоять из внешней севой нагрузки и дополнительной осевой силы от другого подшипника. -ао ааоа оооо аьоо- ас саа ас оааоооо а ..— с б н а аа-ьь-ь о ьо хь- о о о с а о О" а — .
»а с.с н 4' ! а ьо~ а о о с с !' ,ь ц ас -с о З сс ос — — ь ьо -ао а ь -о о оа -а а аа с лсео 'а ! ссс ааааа сс а ааа о х в Ф с о О ьо — с оаоообоио О: а -с с - о". оааооо Ф в х о «,хв о с 1о 0 о о ох х х хс ах в х х 3 Ф х с х 6Ъ х х Н с о х й х х х хх х З и о х Эквивалентная нагрузка и расчет долговечноапи о а оссоос о«со с ох ха -- о ь а Ф ЗЗ с„ с хо З с х ои хх с х х о х с З х о„ о„ а Ф „с 3 ха о ха ха оа ас И хх хЗ с а Г,З х с 3 ч х О хх 3Р Лог)шилники качения 162 Спокойная нагруака бе» толчкоа Легьче толчки.
небольыне акбропере- гртакн Умеренные толчки н анбравкк Знака ельные толчки н внбрацка ул . 1.О 1О <7 Зш 1,О 1.ОЬ вЂ” 1,1О 1,О 1.Π— 1.2 65 </ Сб 6 Суд с10 76 ж1О 1,1Π— 1,15 1.3- 1.Ь 1,6 — 2,6 2,5 — З,О 1.15 — 1,25 1,ЗЬ вЂ” 1ШО Снльныг удары н аысокне внбропере груакн Эквивалентная нагрузка для под. шицников с короткими цилиндрическими роликами тле ЄЄ..., Є— постоянные эквивалентные нагрузки, действующие соответственно в течение Ез, Ев, о Е„оборотов; Š— суммарное число миллионов оборотов за ресурс изделия: = Ргггг(б)(т (21) Эквивалентную нагрузку для упорных подшипников определяют по фор- муле Е=Е,+Е + ...+Е„. Р = РеКЬ)(т.
(22) Для упорно-радиальных подшипников эквивалентная осевая нагрузка определяется по формуле (18) при )г = = 1. Есгн подшипники работают прн изменяющихся со временем нагрузке н часто»е вращения, то расчет ведут по эквивалентной нагрузке, равноопас. ной по сопротивлению усталости переменному режиму нагружения. ) акв = Число оборотов подшипника (в миллионах) на 1-и режиме (1= 1,2,3, ...,л) где л1 — частота вращения, мнн Ь; Еш — время работы подшипника на 1-м режиме за ресурс изделия, ч.
Если нагрузка изменяется от Р и, до Р„„„ по линейному закону, то Рана = ы ц ° (26) 3 / РЬЕ,-)- РЬЕЬ+... + РЬЕ„ Е При одновременном вращении внутреннего и наружного колец эквивалентную нагрузку определяют с учетом коэффициента вращения по формуле (23) Рака = )(б)»т Х 3/1 и х ~уг ч„'Р»1 (пш ~ )гасагн) ° (26) 1-1 Та рдагть НДС поаераностея колец н тел качения Температура отпуска колен н тел качення, 'С где сЫ = †, .а1н= — 1 Егв Егв . Егн .
= 6.10 'лгнЕлг) Ейн = 6.10 ьлгнЕЬР При вращении колец подшипника в одну сторону в формуле (26) прн- 1,О 1,ОЬ 1,1 1,26 Не менее ЬЭ 55 — 59 67 — 66 55 — 67 255 н нные 25О 275 ЗОО Ь. Значения коаффнцнента Кб 7. Значение «оаффнцнента Кт Е1=6 1О ЬлгЕЬЬ, ' (24) Экеиеозентноя нагрузка и расчет долгозгчности !53 инмается знак минус, прн вращении колец в противоположные стороны— знак плюс. Эквивалентные нагрузки определиют с учетом наибольшей допускаемой неуравновешенности вращающихся деталей илн наибольшей неуравновешенности, которую они получают за ресурс, если она изменяется во время эксплуатации изделия, Кратковременные перегрузки при расчете долговечности могут не учитываться, если они не вызывают снижения долговечности более Зе7е.
Если с изменением режима работы изделия изменяется направление действия осевой силы, то расчетная долговечность определяется для каждой стороны желоба в полученные долговечности сраьниваются с требуемыми ресурсами каждой стороны желоба. Для проектного расчета по эквивалентной нагрузке и требуемому ресурсу определяют потребную (расчетную) динамическую грузоподъемность подшипника по формуле, полученной яз (15): Срае = Р)- Рз (27) Используя полученноерасчетноезначенне динамической грузоподъемности по справочнику или каталогу с учетом коэффициента качества (К«ач).
выбирают подшипник; при этом должно быть удовлетворено условие С ~ Ср„ (С вЂ” динамическая грузоподъемность выбранного подшинника). Если подшипник приннт по конструктивным соображениям, то расчетом проверяют его ресурс: бл ~ Р ) В соотношениях (27) и (28) под Р понимают эквивачентную нагрузку прн постоянном или прн переменном режиме работы; л — частота вращения подшипника, мнн ', определяемая по формуле и! = и!в*лги илн л; = лщ ~ л!в, (29) где лге и пгк — соответственно частоты вращения на !.м режиме внутреннего н наружного колец подшипника; прн этом знак плюс приннмается при вращении колец в противоположные стороны, а при вращении колец в одну сторону — знак минус.
При высокой частоте вращения подшииникз (бтп.-г2. 10г мм, мии ') долговечность подшипника лгожет ограничиваться недостаточным сопротивлением усталости при контакте наружного кольца, дополнительно нагруз енного центробежными силами тел качения. Лля расчета долговечности высокоскоростных подшипников зависн:гость (!3) удобнее представить в виде где (о)см — допускаемое напряжение смятия при базе Уг = !О' циклов изменений напряжений; осм — макси. мальное расчетное напряжение смятия на плопзадках контакта шарика нли ролина с дорожкой качения наружного кольца подшипника, определенное с учетом центробежных сил тел качения. Учитывая (30), долговечность подшипников, ч, можно определить из расчета на контактную прочность по формулам: для шарикоподшипннков для роликоподшипников !02 ( (о! '!6,66 ьл = (зй) 60п,г о,м где пс — частота вращения сепаратора, мин ', г — число тел качения в подшипнике; )о) и и (о);и — до.
пускаемые напряжения при базе 10' цинлов соответственно при точечном и линевном контактах. Зля сталл ШХ15Ш н ЭИ347Ш электр о шлакового илн вакуумного переплава прн ННС з58 допусхаемые напряженна [о),и = 3750 МПа, (о);и= = 3000 МПа. Напряжение снятия определяют по формулам: для эллиптической плогцадкн контакта (шарикоподшипники) ! ВГЗ Хр 3 (33) 151 Подшипники качения для линейного начального контакта (ролнкаподшипникн) ч/ ! Ер асм = ~/ — — Ч, (34) и 1! где Е р — суммарная кривизна поверхностей контактирующих тел; Х р = р + ргз + рзг + рэ, (35) рзм рии рз,, рэ, — главные признаны соприкасающихся поверхностей.
Пер- вый индекс обозначает контактирую- щее тело (тело качения, кольцо), второй — определяет плоскость, в ко. торой находится главная кривизна; 1 — ось подшипника расположена в плоскости кривизны; 2 — плоскость кривизны перпендикулярна оси под. шяпника; 1 1 1 — —, 1 —— ш1 /И» Е, Е, 1 — и Ег (! = 1, 2) — ссютветственио шу коэффициенты Пуассона н модули уп. ругости материалов контактнруюших тел; р и ч — коэффициенты [3); д — линейная интенсивность распре- деления нагрузки по длине контакта, Рх 4= (37) (, — длина плошадки контакта; Р „— суммарная сила, направленная по нор. мали к площадке контакта тела качения с дорожкой качения наружного кольца, Р„=Р +Р„+ — с, (38) Рс Р, — нормальная составляющая суммарной силы от осевой нагрузки, р Ра г з!п а ' Рч — осевая сила, действующая на подшипник; а — угол контакта тел качения с дорожкой качения наружного кольца; Р, — нормальная составляющая суммарной силы от радиальной нагрузки: для шарикоподшипников Рг = г 1 (40) 5Р„ г з сов и лля подшипников с начальным линейным контактом тел качения с хольцом подшипника 4,6Р, р 3 (41) Р, — радиальная сила, действующая на подшипник; Є— центробежная сила тела качения, Рс — — 0,5ли(„,со' (42) и! — масса тела качения; для цилиндрического ролика Пз т = уп — ~ 1; 4 (43) для шарика дз гл = ун —; (4!) 6 д1; лич = †.
(46) Л/! ' у — плотность материала тела качения;( — длина ролика;ю — угловая око ость сепаратора. К ри выполнении дополнительного поверочного расчета по напряжениям смятия определение запаса долговечности подшипника проводится по наименьшей расчетной долговечности, по. лученной при расчете его беа учета или с учетом центробежных сил тел качения. В случае одновременного вращения колен подшипника в одну или разные стороны расчет долговечности проводят с использованием зависимости (30) и с учетом принципа линейного суммирования повреждений, в соатвет.
стени с которым в момент разрушения приближенно может быть принято соотношение (! 01), приведенное в гл. 31: а Х д1! — = ! (45) Ф' ! ! где д!! — число циклов нагружения, накопленных деталью на (.м режиме за время отработки всех Д режимов до разрушения; Ф! — число циклов натруженна до разрушения детали при постоянных напряжениях 1-го режима, Запас долговечности на э-м режиме работы Эквивалгитчал нагрузка и расчет долговечности 155 Запас долговечности при ступенчатом нзгружеиии подшипника, выраженный через отношение числа циклов (115), гл. 31, Л л,ч ='= — 1 (47) А' где 5 и и )т" — соответственно сум.
марпые числа циклов изменений на. пряжеинй за ресурс н до разрушении прн ступенчатом нагружении или (45) Запас по довговечностя и запас по напряжениям связаны равенством в1 льи =- лиы (49) вытекающим из уравнения ог~Ф,' = а~ Фг (50) Контактные напряжения определяют по формулам Герца (33) и (34), а на- грузку на наиболее нагруженное тело качения определяют по формулам Р = ,,с — — для шарикополшиоииков г и (41) — для ролиноподшипников. В зависимости от соотношения на- грузок постоянного направления и врапшюгаихся нагрузок, связанных с неуравновешенностью ротора, его пре.