1. основні поняття
1.Несуча життя: загальна кількість оборотів або робочих годин на певній швидкості, перш ніж будь-який компонент у підшипнику показує ознаки втоми і розширення.
Масове виробництво компонентів, у зв'язку з нерівним матеріалом, підшипник життя має велику дисперсію, найдовший і найкоротший термін до десятків разів, ми повинні використовувати статистичні методи для вирішення.
2.Базовий номінальний life: відноситься до життя 90% надійності, часто використовуваних матеріалів і якості обробки, і в нормальних умовах експлуатації, вираженого символом L10 (r) або L10h (h).
3.Базова оцінка динамічного навантаження (C): постійне навантаження, що підшипник може нести, коли основний номінальний термін служби 1 000 000 революцій (106).Тобто, під дією базового номінального динамічного навантаження, підшипник може працювати 106, щоб не відбутися виразка провал, його надійність становить 90%.Базова оцінка динамічного навантаження велика, і анти-втома несуча здатність підшипників є відносно сильним.
4.Базове номінальне навантаження (радіальний C0r, осьовий C0a): це відноситься до уявного радіального навантаження або Центрального осьового статичного навантаження, еквівалентного наступному контакту напруги, спричинене контакт-центром між максимальною несучими навантажувальних кузовів і безрасовим ходовим шляхом.
Три основні параметри рухомого підшипника зазвичай використовуються в дизайні: Базова оцінка динамічного навантаження CR (радіальний) або CA (осьовий), який відповідає певним стомлювальним вимогам життя, основні номінальна Статична міцність C0r (радіальний) або C0a (осьовий), який відповідає певним вимогам статичної міцності, і межа швидкості N0, що контролює підшипник зносу.Всі види несучих показників ефективності значення C, C0, N0, можуть перевірити відповідне керівництво.
2. розрахунок формули перевірки життя
Термін служби рухомого підшипника зменшується зі збільшенням навантаження. Крива взаємозв'язку між життям і навантаженням показана на рис. 17-6, а рівняння кривої
P Епсілон L10 = константа
Де, р-еквівалентне динамічне навантаження, н;L10-базове номінальне життя, як правило, в одиницях 106r (L10 = 1, коли життя становить 1 000 000 революцій);-індекс життя, бал підшипників = 3, Роликовий підшипник = 10/3.
Базова оцінка динамічного навантаження с, отримана в керівництві на основі L10 = 1 і надійність 90%.Таким чином, основний номінальний life L10 в одиницю швидкості обертання може бути отримана при еквівалентному динамічному навантаженні підшипників P
C Епсілон * 1 = P Епсілон * L10
L10 = (C/P) Епсілон 106 r (17,6)
Якщо робоча швидкість підшипника n r/min, то основні номінальні життя в годинах можуть бути отримані
H (17,7)
L10 має бути більшим або дорівнювати l Prime.ЛГ ' є очікуваним терміном служби підшипників.Очікуваний термін служби машини зазвичай називають періодом капітального ремонту.
Якщо еквівалентно динамічного навантаження P і очікуваного терміну служби ЛГ ' підшипник, як відомо, відповідне обчислене значення динамічного навантаження C ' може бути отримана за наступним рівнянням, який повинен відповідати вимогам такого рівняння з значенням C вибраної моделі підшипників
N (17,8)
3 еквівалентне динамічне завантаження
У фактичному робочому стані рухомий підшипник часто піддається комбінованим радіальним і осьовим навантаженням одночасно. Для порівняння базового номінального динамічного навантаження з фактичним навантаженням за тих же умов, фактична робоча навантаження повинна бути перетворена в еквівалентне динамічне навантаження.Під дією еквівалентного динамічного навантаження, несуча життя така ж, як і при фактичному спільному навантаженні.Формула розрахунку еквівалентного динамічного навантаження P є
P = XFr + YFa
Де, Пт-Радіальне навантаження, н;Ф-осьове навантаження, н;X, Y-радіальний коефіцієнт динамічного навантаження і осьовий динамічний коефіцієнт навантаження, як показано в таблиці 17-7.
Розрахунок навантаження кутового контактного підшипника
Для підшипників "3" і "7", завдяки характеристикам власної конструкції, коли радіальна сила буде виробляти похідні S, слід враховувати в обчисленні.
1.Форма складання повинна бути встановлена парами: формальний (або "лицем до лиця")-відстань між двома точка опори коротка;Як показано на малюнку 17-7 a.Реверсивні кріплення (або "спина до спини")-довга відстань між двома точками, придатною для консольного монтажу підшипниках для передачі, див. малюнок 17-7 б.
2. Дія точки сили підшипника на валу
Точка опори на осі знаходиться на перетині звичайної лінії і осі в точці контакту між рухомим тілом і ходовий, як показано на рис. 17-8.На малюнку, відстань від зовнішнього кінця є a, який можна знайти в керівництві.
3. розрахунок осьової сили
Додаткові осьові сили, викликані радіальною силою та іншими робочими осьовою силою на валу, повинні розглядатися одночасно при аналізі осьового навантаження кутового контакту.
FR та FA є радіальними і осьові навантаження, що діють на валу відповідно, сили радіальної реакції двох підшипників є Fr1 і Fr2, а додаткові осьові сили, що генеруються відповідно, Fs1 і Fs2.Осьові сили, що діють на осі, показані на рис. 17-10.
Відповідно до балансового зв'язку вал підшипник I., згідно з двома наступними випадками аналізу II. за осьовою силою:
-Якщо FS1 + FA >Fs2 (діаграма 17-11), Вал має тенденцію рухатися вправо, зробити підшипник II. "тиск", прямо в валу підшипник II. за рахунок збалансованої реакції Fs2 ', з яких осьова сила підшипника II. для
Fa2 = Fs2 + Fs2 ' = Fs1 + FA
За підшипником I. тільки додаткові осьові сили, причини
Fa1 = FS1
-Якщо FS1 + FAs2 (діаграма 17-12), Вал має тенденцію рухатися вліво, зробити підшипник I. "тиск", на цей раз лівий кінець валу буде з підшипником I. баланс реакція FS1 ', який може обчислити як осьову силу на підшипнику, відповідно
Fa1 = Fs1 + Fs1 ' = Fs2-FA
Fa2 = Fs2
Метод розрахунку осьової сили кутових контактних підшипників можна підсумувати таким чином: 1) визначити напрямок результуючої сили всіх осьової сили на валу (включаючи зовнішнє навантаження і додаткову осьову силу підшипника), і визначити несучу при "стисненні" кінця;2) осьова сила підшипника на «ущільнення» кінця дорівнює алгебраїчній сумі всіх осьової сили, за винятком додаткових осьової сили несучого себе;3) осьова сила іншого підшипника дорівнює додатковій осьової силі самого підшипника.
Формула обчислення статичного навантаження та граничного значення швидкості
1.Розрахунок статичної навантаження
Статичне навантаження стосується навантаження, застосованого на підшипнику, коли відносна швидкість несучого кільця дорівнює нулю.Для обмеження надмірного контакту стресу і постійної деформації рухомого підшипника під статичним навантаженням необхідно розрахувати статичний навантаження.Підшипник вибирається відповідно до номінального статичного навантаження, а базова формула
C0 гостроти C0 ' = S0P0
Де, C0-базовий номінальний статичний вантаж, н;C0 '-розрахунок номінального статичного навантаження, N;P0-еквівалентне статичне навантаження, н;S0-фактор безпеки.
Для стаціонарних підшипників, повільного осцилюючі Підшипники або підшипників з дуже низькою швидкістю, коефіцієнт безпеки можна вибрати відповідно до таблиці 17-9.
Якщо швидкість підшипника невисока, а вимоги для виконання акуратності і тертя обертального моменту не високі, то допускається мати великий контакт стрес.1.Тяги центрування роликового підшипника, будь то поворот чи ні, повинна бути S0 ≥ 4.
2.Гранична швидкість
Якщо швидкість рухомого підшипника занадто висока, то висока температура буде генеруватися між поверхнями тертя, що вплине на продуктивність змащення і пошкодження Масляної плівки, що призведе до провалу прокатки загартування тіла або компонента зв'язку.
Кінцева швидкість N0 рухомого підшипника відноситься до величини швидкості, коли підшипник досягає максимальної температури теплової рівноваги за певних умов праці.Робоча швидкість підшипник повинна бути нижчою, ніж її межа швидкості.
Рухомий несуча продуктивність, дана в таблиці граничні значення швидкості встановлюються в мастило змащення і масла змащення умов, і застосовується тільки до рівня 0 толерантності, змащення охолодження нормально, співпрацювати з жорстким підшипником і валом, несучі навантаження P 0,1 C або менше (C для виконання базового динамічного навантаження рейтингу, доцентрових підшипник тільки Радіальне навантаження, тяги, що несуть тільки осьове навантаження) підшипників.
При прокатних підшипникових навантажень P >При 0.1 с буде збільшуватися контакт стресу;Коли підшипник несе спільне навантаження, навантаження підшипників рухомого тіла буде збільшуватися, що підвищить тертя між несучими контактами поверхню і зробити змащення стану погано.На даний момент значення максимальної швидкості повинна переглядатися, фактична допустима швидкість може бути обчислена за наступною формулою
N = f1f2N0
Де N-фактична допустима швидкість, об/хв;N0-кінцева швидкість підшипника, об/хв;F1-коефіцієнт завантаження (рис. 17-13);F2-коефіцієнт розподілу навантаження.