Учебник Леликов и Дунаев (997277), страница 19
Текст из файла (страница 19)
7.б), вычисляют эквивалентную ралнальнуто динамическуто нагрузку при переменном режиме нагружения Рв= Рис. 7.6 где Р;и 1ч — постоянная эквивалентная нагрузка (радиальная или осевая) на 1-том режиме и продолжительность ее действия в млн. об. Если 4 задана в ч — 1'.ьь то ее пересчитывают на млн. об.
с учетом частоты вращения и;, мин ': Х, = боп;Ь„11106. Для подппптников, работающих при типовых режимах нагружения (см. рис. 2.3), расчеты удобно вести с помощью коэффициента эквивалентности Хк. Режим работы... О 1 11 1П гУ 'Ч Кя............ 1,0 0,8 0,6Э 0,56 0,5 0,4 При этом по известным максимальным длительно действующим силам Р„1, Р,2 „, Р~ (соответствующим максимальному из длительно действующих момейту Т= Т ) находят эквивалентные нагрузки «13«: А = ХФ.! ., Ра = ХФа, Рл = Кол по которым в соответствии с пп.
2...6 ведут расчет подппптников как при постоянной нагрузке. 7. Определяют скорректированный по уровню надежности и условиям применения расче7пный ресурс (долговечность) подшипника, ч: 1лвь = а!а!3 р~ !'~\ где С вЂ” базовая динамическая грузоподъемность подшипника (радиальная С,или осевая С,), Н; Р— эквивалентная динамическая нагрузка (радиальная Р, или осевая Р,„а при переменном режиме нагружения Рк„или Рлв), Н; к — показатель степени; 1с= 3 для шариковых и 1с= 10/3 для роликовых подшипников; п— частота вращения кольца, мин 1; а! — коэффициент долговечности в функции необходимой надежности принимают по табл.
7.5; абаз — коэффициент, характеризующий совместное влияние на долговечность особых свойств металла деталей подшипника и условий его эксплуатации. Вместо индекса в в обозначении ресурса записывают цифру я = 100 — Р„, где Р,— надежность при определении ресурса. Так, при 90%-ной надежности— Х,10„при 95 %-ной — Х~„при 97 %-нои* — Хэ,, Таблица 75 Для вбычных условий применения подппшников (материал обычной плавки, наличие перекосов колец, отсутствие надежной гидродинамической пленки масла) значения коэффициента а21.
Щи шариконоджнников 1кроме сферических~......... Для роликолодигипкиков конических....,,...,,,.... Для роликонодшинников цилиндрических, шарикокодьиин- киков сферических двухрядных Для роликовых радиальных двухрядных сферических коднеикников 0,7...0,8 0,6...0,7 О,5...О,6 О,З...О,4 Формулы справедливы при частотах вращения свыше 10 мин ' до предельных по 108 каталогу, а также если Р, (или Р,), а ври переменных нагрузках Р„(или Р ) не превышают 0,5С, (или 0,5С,) 8. Оценивают пригодность намеченного типоразмера подшипника. Подшипник пригоден, если расчетный ресурс больше или равен требуемому: Рис.
7.7 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 подшиш1ик. При определении ресурса по формуле п. 7 вместо С, подставляют базовую динамическую радиальную грузоподъемность С „„комплекта из двух подппппшков: для шарикоподшипников С „„= 1,625 С„™для роликоподшипников С = 1,714С„Базовая статическая ра™диальная грузоподъемность такого комплекта равна удвоенной номинальной грузоподъемности одного однорядного подппптника Со = 2( „ При определении эквивалентной нагрузки Р, значения коэффициентов Хи 1' принимают как для двухрядных подшипников: для шарикоподшипников — по табл. 7.1; для роликоподппптников — по и.
5. Пример 1. Подобрать подшипники качения для опор выходного вала цилиндрического зубчатого редуктора общего назначения (рис. 7.7). Частота вращения вала л = 120 мин . Требуемый ресурс при -1 вероятности безотказной работы 90 %: Ь'|о~» = 25 000 ч. Диаметр посадочных поверхностей вала Ы = 60 мм, Максимальные длительно действующие силы; Р ь„х = 6400 Н, Раш,~ = 6400 Н, Гм,~ = =2900 Н. Режим нагружения — П (средний равновероятный).
Возможны кратковременные перегрузки до 150 % номинальной нагрузки. Условия эксплуатации подшипников — обычные. Ожидаемая температура работы ~эо 50 С. Реаение. 1. Для типового режима нагружения П коэффициент зквивавлентности Кь = 0,63. Вычисляем эквивалентные нагрузки: Ри = КлР~паох = 0,63 ' 6400 = 4032 Н; Ра Ф%зшах = 0,63" к6400 = 4032 Н; Рл = КлГ,впал = 0,63 ° 2900 = 1827 Н.
2. Предварительно назначаем шариковые радиальные подшипники легкой серии 212. Схема установки подшипников — враспор. 3. Для принятых подшипников из табл. 24 10 находим: Сг 52000 Н, Сох = 31 000 Н, 4. Для радиальных шарикоподшипников из условия равновесия вала следует: Рп = Рл '= 1827 Н,. Ра = О. Дальнейший расчет производим для более нагруженного подшипника опоры 1.
5. Отношение Ж/Со = 1 ° 1827/3100 = 0,059. Из табл.7.1 выписываем Х = 0,56, г = 1,69, е = 0,262. б. Отношение Р/(РЬ) =г827/(1 4032) =0,453, что больше о=0,262 (У=1 при вращении внутреннего кольца). Окончательно принимаем Х= 0,56, 1'= 1,69. 7. Эквивалентная динамическая радиальная нагрузка Рт = (~%~. УРа)КоКт. ПРннимаем ло = 1,4 (см. табл. 7.4); Кт = 1 (Гров < 100еС).
Рг = (1 0,56 4032 + 1,69 . 1827) 1,4 1 = 7484 Н. 8. Расчетный скорректированный ресурс подшипника при п~ = 1 (вероятность безотказной работы 90 %, табл.7.5), щз = 0,7 (обычные условия применения, см. стр. 108), » = 3 (шариковый подшипник) Ь|оы=и~азз~Р~ 60 =1 0,7 ~7484~ 60.120 9. Так как расчетный ресурс больше требуемого: Х,гоа» > ИоаЬ (32609 > 25000), то предварительно назначенный подшипник 212 пригоден. При требуемом ресурсе надежность выше 90 %. Пример 2.
Подобрать подшипники для опор вала редуктора привода цепного конвейера (рис. 7.8). Частота вращения вала л = 200 мин ~. Требуемый ресурс при вероятности безотказной работы 90 %: Е,'вы=20000 ч. Диаметр посадочных поверхностей вала 0=45 мм. Максимальные длительно 109 действующие силы: Р1~ 9820 Н, Рхьх~ 8040 Н, Гаых 3210 Н. ! ' л 2 Г Режим нагружения — И1 (средний нормальный). Возможны кратковременные перегрузки до 150% номинальной нагрузки. Условна эксплуатации подшипников — обычные.
Ожидаемая температура Работы Грхе = 45еС. Решение. 1. Для типового режима нагружения 1И коэффициент Ргг эквивалентности Кл = 0,56. гт Вычисляем эквивалентные нагрузки: Ри = Клр паха = 0,56 9820= =5499 Н; И=ХлРращх=0,56 8040 4502 Н; Р!=ХлРехх«=0,56« Рис.
7.8 «321!У= = 1798 Н 2. Предварительно назначаем конические роликовые подшипники легкой серии — 7209А. Схема установки подшипников — враспор. 3. Для принятых пацшипннюв нз табл. 24.16 находим: Сх = 62 700 Н, е = 0,4, У= 1,5. 4. Минимально необходимые для нормальной работы радиально-упорных подпппшиков осевые силы Р«аахм=0,83еРхг=0,83 0,4 5499=1826 Н, Гашт=0,83еР«г 0,83 0,4 4502=1495 Н.
Находим осевые силы, нагружающне подшипники. Расчетная схема соответствует рис. 7.5, а. Так как Р«ьхы > Р«2«ех н РА «О, то по табл. 7.2 Р«1 = Р«ь«й = 1826Н; Р~а = Ра! + Рля = 1826 + 1798 = 3624 Н. 5. Отношение Ри/(И'~Д = 1826/(1 5499) = 0,33, что меньше е = 0,4 ( Г= 1'при вращении внутреннего кольца). Тогда для опоры 1: Х= 1, Г = О. Отношение Р«Л/(И'хз) 3624/(1 4502) = 0,805, что больше е 0,4. Тогда для опоры 2: Х= 0,4, У 1,5. 6.
Эквивалентная динамическая рациальная нагрузка для подшипников при Хе = 1,4 (см. табл. 7.4) и Хт= 1 (гг«е(100'С) в опорах ! и 2 Рт! = П!ХеХт = 5499 1,4 ' 1 7699 Н. Рхз (Шы+ УРй)ХеКт=(1 0,4.4502+1,5ф24) 1,4 1= 10132 Н. 7. Для подлпшника более нагруженной опоры Звычисляем расчетный скорректированный ресурс при а1 = 1 (вероятность безотказной работы 90 %, табл. 7.5), азз 0,6 (обычные условия применения, стр, 108) к я = 10/3 = 3,33 (роликовый подшипник) Йе ь щи~ — ) — =1 0,6 ~ — ~ — =21622ч'. ~ Р,~ 60 и ' ~ 10132~ 60'200 й. Так как расчетный ресурс больше требуемого: У,|е«ь > Е'1е«ь (21622 > 20000), то предварительно назначенный подшипник 7209А пригоден. При требуемом ресурсе надежность несколько выше 90 %.
Пример 3. Подобрать подшипники качения для фиксирующей ервяка (рис. 7.9). Частота вращения вала л 970 мин . Требуемый ресурс при вероятн ной работы 90 %: Ь'ль» = 12500 ч. Диаметр посадочной поверхности вала И 40 мм. М длительно действующие силы: Ревах 3500 Н, Р«хех = 5400 Н. Режим нагружения— озможны кратковременные перегрузки до 150% номинальной нагрузки. Условия подшипников обычные. Ожицаемая температура работы гг е = 80' С. Решение 1. Для типового режима нагружения ! коэффициент зкв Кл= 0,8. Вычисляем эквивалентные нагрузки: Р = ХлРех х = =0,8 3500=2800 Н; Рл= ХлРехх«=0,8 5400 = 4320 Н.
2, Предварительно назначаем шариковые радиально- упорные подшипники легкой серии 36208 с утлом контакга а = 12 . 3. Для этих подшипниюв по табл. 24.15 Сех = 23 200 Н, Сх 38 900 Н. 4. Подшипниковый узел фиксирующей опоры червяка образуют два одинаковых радиально-упорных однорядных шарикоподшипника, которые рассматривают как один двухрядный подшипник, нагруженный силами Р, и Р„= Рл.
Для комплекта из двух шарикоподшипников имеем: Сретм = 1,625«Сх 1,625 х 38900 = 63212 Н; СЬхух = 2 хСох= =2 х 232ОО = 464ОО Н. 5. Определяем отношение !Р„/6ь = 2 4320/46400 = 0,186 н по табл. 7.1 находим е =.0,485. Рис. 7.9 ПО б. ОтНОШВИИВ Ре/1'Ю) = 4320/(1 2800) = 1,543, ЧтО бОЛЬШВ Е = 0,485. ПО табя.7.1 ПрИИИМаЕМ Лдя двухрядного подшипника Х= 0,74 и У= 1,82. 7. Эквивалентная динамическая радиальная нагрузка для подшипников при лв = 1,4 (см. табл. 7.4); Кт = 1(арво < 100ЮС) Рг = (РП~г+ ~~Ра)КоКт = (1 '0,74 ' 2800+ 1,82 ' 4320) ' 1,4 ' 1 = 13908 Н. 8, Расчетный скоррекпгрованньгй ресурс подшнпниха при ш = 1 (вероятность безотказной работы 90 %, табл. 7.5), отз =0,7 (обычные условия применения, стр.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
