1.Термін експлуатації підшипника: загальна кількість обертів або годин роботи з певною швидкістю до того, як будь-який компонент підшипника показує ознаки виснаження і розширення втоми.
Масове виробництво компонентів, завдяки нерівномірному матеріалу, термін експлуатації підшипника має велику дисперсію, найдовший і найкоротший термін експлуатації може становити до десятків разів, ми повинні використовувати статистичний метод для вирішення.
2.Основний номінальний термін служби: відноситься до 90% надійності, звичайних матеріалів та якості обробки, терміну експлуатації в нормальних робочих умовах, виражених символом L10 (r) або L10h (h).
3.Основне номінальне динамічне навантаження (C): підшипник може нести постійне навантаження, коли основний термін служби становить один мільйон об / хв (106).Іншими словами, під дією основного номінального динамічного навантаження підшипник може працювати 106, щоб уникнути виходу з ладу, а його надійність становить 90%.Основне номінальне динамічне навантаження велике, а несуча здатність проти втоми порівняно сильна.
4.Основне номінальне статичне навантаження (радіальне C0r, осьове C0a): воно стосується уявного радіального навантаження або центрального осьового статичного навантаження, еквівалентного максимальному навантажуванню підшипника, коли тіло кочення та контактний центр колії викликають наступні напруги контакту.
У конструкції часто використовуються три основні параметри підшипника кочення: основне номінальне динамічне навантаження Cr (радіальне) або Са (осьове), яке відповідає певним вимогам до стомлення, основна статична міцність C0r (радіальна) або C0a (осьова), що відповідає певні вимоги до статичної міцності та гранична швидкість N0, яка регулює знос підшипників.Усі види значень показників підшипників C, C0, N0 можна отримати у відповідному посібнику.
Формула розрахунку життєвої перевірки
Термін служби підшипника кочення зменшується зі збільшенням навантаження. Крива залежності між життям і навантаженням показана на фіг. 17-6, і його криве рівняння дорівнює
P epsilon L10=константа
Де P - еквівалентне динамічне навантаження, N;L10 - базовий номінальний термін служби, як правило, в одиницях 106р (L10=1, коли життя становить 1 мільйон обертів на хвилину);- індекс життя,=3 для кулькових підшипників,=10/3 для роликових підшипників.
Основне номінальне динамічне навантаження C, отримане в посібнику, засноване на L10=1, а надійність - 90%.Тому, коли еквівалентне динамічне навантаження підшипника дорівнює P, основний номінальний термін служби L10 базується на одиниці швидкості обертання
C epsilon * 1=P epsilon * L10
L10=(C / P) епсилон 106 r (17.6)
Якщо робоча швидкість підшипника становить нр / хв, можна отримати базовий номінальний термін служби в годинах
H (17.7)
L10 більше або дорівнює простому l.Lh prime - очікуваний термін служби підшипника.Очікуваний термін служби машини, як правило, відносять до періоду капітального ремонту.
Якщо відомі еквівалентні динамічні навантаження P та очікуваний термін служби Lh' підшипника, відповідне розраховане номінальне динамічне навантаження C' може бути отримано за наступною формулою, яка повинна відповідати вимогам наступної формули зі значенням C вибраної моделі підшипника
N (17.8)
Еквівалентне динамічне навантаження
У фактичних робочих умовах підшипники кочення часто піддаються комбінованим радіальним і осьовим навантаженням одночасно. Для порівняння основного номінального динамічного навантаження та фактичного навантаження при однакових умовах фактичне робоче навантаження слід перетворити на еквівалентне динамічне навантаження.Під дією еквівалентного динамічного навантаження термін служби підшипника такий самий, як і при фактичному комбінованому навантаженні.Формула для обчислення еквівалентного динамічного навантаження Р
P=XFr + YFa
Де, Fr - радіальне навантаження, N;Факсиальне навантаження, N;X, Y - радіальні коефіцієнти динамічного навантаження та осьові динамічні коефіцієнти навантаження, як показано в таблиці 17-7.
Розрахунок навантаження підшипника кутового контакту
Для" 3" і" 7&"; підшипники, завдяки характеристикам власної будови, коли є радіальна сила дії, породжують похідне S, слід враховувати при розрахунку.
1.Збірка повинна бути парами: формальною (або&"лицьовою стороною GG") - відстань між двома опорними точками коротка;Як показано на малюнку 17-7 a.Зворотне кріплення (або&"назад до спини GG") - велика відстань між двома точками, підходить для консольного кріплення підшипників коробки передач, як показано на малюнку 17-7b.
2. Точка дії опорної сили на вал
Орієнтир на валу знаходиться в перетині нормальної лінії та осі в точці контакту між тілом кочення та доріжкою, як показано на малюнку 17-8.O на рисунку, відстань від зовнішньої торця дорівнює, це значення можна знайти в посібнику.
3. Розрахунок осьової сили
При аналізі осьового навантаження кутового контактного підшипника одночасно слід враховувати додаткове осьове зусилля, викликане радіальною силою, та іншу робочу осьову силу, що діє на вал.
FR і FA - радіальні та осьові навантаження, що діють відповідно на вал. Радіальними силами реакції двох підшипників є Fr1 і Fr2, а додаткові осьові сили, що генеруються відповідно, є Fs1 і Fs2.Осьові сили, що діють на вісь, показані на фіг. 17-10.
Відповідно до співвідношення балансу підшипника вала Ⅰ, згідно з наступними аналізами двох випадків Ⅱ по осьовій силі:
- якщо FS1 + FA& gt;Fs2 (мал. 17-11), вал має тенденцію рухатися вправо, робити підшипник Ⅱ&„тиск GG“, прямо в підшипник вала Ⅱ за рахунок врівноваженої реакції Fs2', з якого осьовий сила підшипника Ⅱ для
Fa2 = Fs2 + Fs2' = Fs1 + FA
Несучи Ⅰ лише додаткову осьову силу, причина
Fa1=FS1
- якщо FS1 + FAs2 (рисунок 17-12), вал має тенденцію рухатися ліворуч, зробіть підшипник Ⅰ&"тиск GG", цього разу лівий кінець вала буде здійснюватися реакцією балансу підшипника FS1', який може обчислити як осьову силу на підшипнику відповідно
Fa1 = Fs1 + Fs1' = Fs2 - FA
Fa2=Fs2
Метод обчислення осьової сили кутового контактного підшипника можна узагальнити наступним чином: 1) визначити напрямок результуючої сили всіх осьових сил на вал (включаючи зовнішнє навантаження та додаткову осьову силу підшипника), і визначити підшипник у&"стиснення GG"; кінець;2) осьова сила підшипника при&"стиснення GG"; кінець дорівнює алгебраїчній сумі всіх осьових сил, крім самих додаткових осьових сил;3) осьова сила іншого кінцевого підшипника дорівнює його власній додатковій осьовій силі.
Формула для обчислення статичного навантаження та граничної швидкості
1.Статичний розрахунок навантаження
Статичне навантаження відноситься до навантаження на підшипник, коли відносна швидкість опорного кільця дорівнює нулю.Для обмеження надмірного напруги контакту та постійної деформації підшипника кочення під статичним навантаженням необхідний розрахунок статичного навантаження.Виберіть підшипник відповідно до номінальної статичної навантаження, і його основна формула така
Гострота C0 C0'=S0P0
Де, С0 - основне номінальне статичне навантаження, N;C0' - розрахунок номінального статичного навантаження, N;P0 - еквівалентне статичне навантаження, N;S0 - коефіцієнт безпеки.
Для статичних підшипників, повільних коливальних підшипників або підшипників з надзвичайно низькою швидкістю коефіцієнт безпеки можна вибрати відповідно до таблиці 17-9.
Якщо частота обертання підшипника низька, а вимоги до точності експлуатації та крутного моменту тертя невисокі, допускається велике контактне напруження, що бажано.1.Підшипник роликового центрування тяги, обертовий чи ні, повинен бути S0≥4.
2.Гранична швидкість
Якщо швидкість підшипника кочення занадто висока, між поверхнями тертя буде створюватися висока температура, що вплине на продуктивність мастила і знищить масляну плівку, що призведе до збою загартування кочення або склеювання компонентів.
Кінцева швидкість N0 підшипника кочення стосується значення швидкості, коли підшипник може витримувати найвищу температуру теплової рівноваги при певних робочих умовах.Робоча швидкість підшипника повинна бути нижче його граничної швидкості.
Працездатність підшипника кочення, наведена в таблиці, граничних значень швидкості, встановлюється в умовах змащення мастила та мастила, і стосується лише допуску рівня 0, охолодження мастила нормальне, співпрацюють з жорстким підшипником і валом, навантаження підшипника P 0,1 C або менше (C для підшипника основного динамічного навантаження, відцентрового підшипника лише радіальним навантаженням, тяги підшипника лише осьовим навантаженням) підшипника.
При навантаженні підшипникових навантажень P& gt;При 0,1c контактне напруження зросте;Коли підшипник несе загальне навантаження, навантажене тіло кочення збільшиться, що посилить тертя між контактними поверхнями підшипника і погіршить стан змащення.У цей момент слід переглядати значення граничної швидкості, фактичне допустиме значення швидкості можна обчислити за наступною формулою
N = f1f2N0
Де, N - фактично допустима швидкість, об / хв;N0 - гранична швидкість підшипника, об / хв;F1 - коефіцієнт навантаження (фіг. 17-13);F2 - коефіцієнт розподілу навантаження