Навігація
Головна
 
Головна arrow Техніка arrow Деталі машин. Курсове проектування
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >

КРИТЕРІЇ ПРАЦЕЗДАТНОСТІ ПІДШИПНИКІВ КОЧЕННЯ

Працездатність підшипників кочення обмежується:

  • • втомним Викришування робочих поверхонь доріжок і тіл кочення (цей вид руйнування є основним критерієм працездатності);
  • • пластичними деформаціями (в результаті яких при частоті обертання обертового кільця підшипника п менше 10 об / хв і при великих навантаженнях на доріжках кочення можуть з'являтися вм'ятини);
  • • розколюванням кілець і тіл кочення (розколювання може бути викликано неправильним монтажем підшипників, похибками форми і розмірів посадочних поверхонь валів і корпусів, ударними і вібраційними навантаженнями);
  • • руйнуванням сепараторів (характерно для підшипників, що працюють при високих кутових швидкостях);
  • • абразивним зносом робочих поверхонь (спостерігається у підшипників, що працюють в забрудненому середовищі при недостатньому захисті від забруднення).

ВКАЗІВКИ ПО ПІДБОРУ ПІДШИПНИКІВ КОЧЕННЯ

В даний час в Росії розроблені і прийняті методики розрахунку і вибору підшипників кочення по статичної та динамічної вантажопідйомності, а також перевірки граничної швидкості обертання і наявності гідродинамічного режиму змащення підшипників.

ВАНТАЖОПІДЙОМНІСТЬ ПІДШИПНИКІВ КОЧЕННЯ. ЕКВІВАЛЕНТНА НАВАНТАЖЕННЯ

4.4.1.5.1. Статична вантажопідйомність підшипників кочення. Статична еквівалентна навантаження
4.4.1.5.1.1. Загальні відомості

При статичному навантаженні пошкодження підшипників проявляються у вигляді того, що зім'яло робочих поверхонь.

Методи розрахунку базової статичної вантажопідйомності і статичної еквівалентної навантаження для підшипників кочення встановлені ГОСТ 18854-94. Наведені в ГОСТ 18854 94 формули і коефіцієнти для розрахунку базової статичної розрахункової вантажопідйомності засновані на прийнятих в якості розрахункових значеннях контактних напруг.

У ГОСТ 18854-94 подані такі терміни та визначення. Статичне навантаження - навантаження, яке діє на підшипник, кільця якого не обертаються відносно один одного.

Базова статична радіальна вантажопідйомність З ог - статична радіальна навантаження, яка відповідає розрахунковим контактним напруженням в центрі найбільш важко навантаженої зони контакту тіла кочення і доріжки кочення розглянутого підшипника.

Для однорядних радіально-наполегливих підшипників радіальна вантажопідйомність відповідає радіальної складової навантаження, що викликає чисто радіальний зсув підшипникових кілець відносно один одного.

Базова статична осьова вантажопідйомність - статична центральна осьова навантаження, яка відповідає розрахунковим контактним напруженням в

центрі найбільш важко навантаженої зони контакту тіла кочення і доріжки кочення розглянутого підшипника.

Виникає при цих контактних напругах загальна залишкова деформація тіла кочення і доріжки кочення приблизно дорівнює 0,0001 діаметра тіла кочення.

Статична еквівалентна радіальна навантаження Р ог - статична радіальна навантаження, яке повинне викликати такі ж контактні напруги в найбільш важко навантаженої зоні контакту тіла кочення і доріжки кочення підшипника, як і в умовах дійсного навантаження.

Статична еквівалентна осьова навантаження Р (Н) - статична центральна осьова навантаження, яке повинне викликати такі ж контактні напруги в найбільш важко навантаженої зоні контакту тіла кочення і доріжки кочення підшипника, як і в умовах дійсного навантаження.

4.4.1.5.1.2. Базова статична вантажопідйомність

Базова статична вантажопідйомність визначається за формулами: для кулькових радіальних і радіально-наполегливих підшипників:

для роликових радіальних і радіально-наполегливих підшипників:

У формулах (4.26) і (4.27):

/ о - коефіцієнт, що залежить від геометрії деталей підшипника і від прийнятого рівня напруги; Д г - діаметр кульки; Ц - діаметр ролика; Х, н * - довжина

ролика; 2 - число тіл кочення, які сприймають навантаження в одному напрямку; / - число рядів тіл кочення в підшипнику.

Значення базової статичної вантажопідйомності С 0 наводяться в каталогах підшипників для кожного типорозміру підшипника (табл. П. 155-П. 160).

Базова статична радіальна вантажопідйомність двох і більше однакових однорядних кулькових і роликових радіальних і радіально-наполегливих підшипників, встановлених поряд на одному валу при їх послідовному розташуванні в разі рівномірного розподілу між ними навантаження дорівнює номінальній вантажопідйомності одного однорядного підшипника, помноженої на число підшипників.

4.4.1.5.1.3. Статична еквівалентна навантаження

Статична еквівалентна радіальна навантаження для кулькових радіальних і радіально-наполегливих, роликових радіально-наполегливих (а 0 °) підшипників дорівнює більшому із двох значень, розрахованих по Лопмулам:

де Б г - радіальне навантаження на підшипник; Б а - осьова навантаження на підшипник; Х 0 - коефіцієнт статичної радіального навантаження (табл. П.162); У 0 - коефіцієнт статичної осьового навантаження (табл. П.162).

Для роликових радіальних підшипників (а = 0 °), які сприймають тільки радіальне навантаження:

При розрахунку статичної еквівалентної радіального навантаження для двох однакових однорядних радіальних кулькових і радіально-наполегливих кулькових і роликових підшипників, встановлених поряд на одному валу при розташуванні широкими або вузькими торцями один до одного і утворюють загальний підшипниковий вузол, використовують значення Х 0 і Г 0 для дворядних підшипників, а значення р г і Б а

приймають в якості загального навантаження, що діє на весь комплект.

При розрахунку статичної еквівалентної радіального навантаження для двох і більше однакових однорядних кулькових радіальних, кулькових і роликових радіально-наполегливих підшипників, встановлених послідовно на одному валу, використовують значення Х 0 і У 0 для однорядних підшипників, а значення / г г і Б а приймають в як загальній навантаження, що діє на весь комплект.

4.4.1.5.2. Динамічна вантажопідйомність підшипників кочення. Динамічна еквівалентна навантаження. розрахунковий ресурс
4.4.1.5.2.1. Загальні відомості

Руйнування обертового під навантаженням підшипника кочення відбувається внаслідок втомних процесів в металі кілець і тіл кочення.

Методи обчислення базової динамічної розрахункової вантажопідйомності і розрахункового ресурсу підшипників кочення встановлені ГОСТ 18855-94. Метою ГОСТ 18855-94 є створення необхідного грунту для розрахунку основного показника правильності вибору підшипників кочення - ресурсу.

У ГОСТ 18855-94 застосовуються перераховані нижче терміни та визначення згідно з ГОСТ 18854-94.

Ресурс - число оборотів, яке одне з кілець підшипника (або кільця наполегливої подвійного підшипника) робить щодо іншого кільця до появи перших ознак втоми металу одного з кілець або тіл кочення.

Надійність - ймовірність того, що даний підшипник досягне або перевищить розрахунковий ресурс.

Базовий розрахунковий ресурс Ц 0 , млн об., - ресурс, відповідний 90% -й

надійності для підшипника, виготовленого зі звичайного матеріалу із застосуванням звичайних технології та умов експлуатації.

Базова динамічна радіальна розрахункова вантажопідйомність С г - постійне радіальне навантаження, яку підшипник теоретично може сприймати при базовому розрахунковому ресурсі, становить один мільйон обертів. Для радіально-наполегливих однорядних підшипників радіальна розрахункова вантажопідйомність відповідає радіальної складової навантаження, яка викликає чисто радіальний зсув підшипникових кілець відносно один одного.

Базова динамічна осьова розрахункова вантажопідйомність С а постійна

центральна осьова навантаження, яку підшипник теоретично може сприймати при базовому розрахунковому ресурсі, становить один мільйон обертів.

Динамічна еквівалентна радіальна навантаження Р г - постійне радіальне навантаження, під впливом якої підшипник матиме такий же ресурс, як і в умовах дійсного навантаження.

Динамічна еквівалентна осьова навантаження Р а - постійна центральна осьова навантаження, під впливом якої підшипник матиме такий же ресурс, як і в умовах дійсного навантаження.

Нормальні умови експлуатації - умови, які є оптимальними для підшипника (підшипник правильно встановлений, змазаний, захищений від проникнення сторонніх тіл; навантаження відповідає типорозміру підшипника; підшипник не береться надмірним змін температури і частоти обертання).

4.4.1.5.2.2. Базова динамічна розрахункова вантажопідйомність

Базова динамічна вантажопідйомність визначається за формулами:

для кулькових радіальних і радіально-наполегливих підшипників: при /) і , <25,4 мм

при Д г ,> 25,4 мм

У формулах (4.31) і (4.32):

/ С - коефіцієнт, що залежить від геометрії деталей підшипника і від прийнятого рівня напруги; - діаметр кульки; г - число тіл кочення в однорядном підшипнику; число тіл кочення в одному ряду багаторядного підшипника при однаковому числі їх в кожному ряду;

для роликових радіальних і радіально-наполегливих підшипників:

де Ь т = 1,0 для голчастих підшипників зі штампованим зовнішнім кільцем; Ь т = 1,1 для роликових циліндричних, конічних і голчастих з кільцями, підданими обробці різанням ; Ь т = 1,15 для роликових сферичних ; / С - коефіцієнт, що залежить від геометрії деталей підшипника і від прийнятого рівня напруги.

Значення базової динамічної вантажопідйомності С наводяться в каталогах підшипників для кожного типорозміру підшипника (табл. П. 155 - П. 160).

При розрахунку базової динамічної радіальної вантажопідйомності для двох однакових кулькових радіальних однорядних підшипників, встановлених поряд на одному і тому ж валу, цю пару підшипників розглядають як один дворядний радіальний підшипник.

При розрахунку базової динамічної радіальної вантажопідйомності для двох однакових кулькових і роликових радіально-наполегливих однорядних підшипників, змонтованих поруч на одному і тому ж валу (парний монтаж) за схемою "широкий торець до широкого" або "вузький торець до вузького" так, що вони працюють як один вузол, цю пару розглядають як один дворядний радіально-завзятий підшипник.

Базову динамічну радіальну вантажопідйомність для двох або більше однакових кулькових і роликових радіально-наполегливих однорядних підшипників, точно виготовлених і змонтованих послідовно поруч на одному і тому ж валу так, що вони працюють як один вузол, визначають множенням числа підшипників в ступеня 0,7 (для кулькових) або 7/9 (для роликових) на базову динамічну вантажопідйомність одного підшипника.

4.4.1.5.2.3. Динамічна квіалентная навантаження

Для кулькових радіальних, кулькових і роликових радіально-наполегливих підшипників при постійних радіальної і осьової навантажень:

для роликових радіальних підшипників з кутом а = 0 при радіальному навантаженні:

У формулах (4.34) і (4.35):

Т 7 ,. - радіальне навантаження на підшипник або радіальна складова фактичного навантаження, що діє на підшипник; Т 7 - осьова навантаження на підшипник або осьова складова фактичного навантаження, що діє на підшипник.

Значення коефіцієнтів X динамічної радіального навантаження і У динамічної осьового навантаження наведені в табл. П.163.

При розрахунку динамічної еквівалентної радіального навантаження для двох однакових кулькових роликових радіально-наполегливих однорядних підшипників, змонтованих поруч на одному і тому ж валу (парний монтаж) за схемою "широкий торець до широкого" або "вузький торець до вузького" так, що вони працюють як один вузол, їх розглядають як один дворядний радіально-завзятий підшипник, використовуючи значення X і У для дворядних підшипників.

При розрахунку динамічної еквівалентної радіального навантаження для двох або більше однакових однорядних кулькових радіальних, кулькових і роликових радіально-наполегливих підшипників, змонтованих послідовно поруч на одному і тому ж валу так, що вони працюють як один вузол, використовують значення X і У для однорядного підшипника.

4.4.1.5.2.4. Розрахунковий ресурс підшипника

Розрахунковим показником довговічності підшипника служить базовий ресурс £ ] 0 , відповідний 90% -й надійності (звідси в позначенні індекс "10", що дорівнює різниці 100-90).

Однак у багатьох випадках бажано обчислити ресурс для більш високих рівнів надійності або з урахуванням спеціальних властивостей підшипників і умов експлуатації. У таких випадках виконують розрахунок скоригованого ресурсу.

Базовий розрахунковий ресурс /, 10 в мільйонах обертів визначають при 90% -й

надійності:

де С - базова динамічна вантажопідйомність підшипника (радіальна З ,, або осьова З 0 ); Р - еквівалентна динамічна навантаження (радіальна Р г або осьова Р а ); до - показник ступеня, рівний 3 для кулькових підшипників і рівний 3,33 для роликових підшипників.

Формула розрахунку ресурсу справедлива, якщо Р г (або Р а ), а при змінних навантаженнях - Р гаіх (або Р атак ), нс перевищує 0,5 З г (або 0,5 З а ).

За наведеною формулою обчислюють базовий розрахунковий ресурс для підшипників, виготовлених зі звичайних підшипникових сталей і експлуатованих при нормальних умовах.

При підвищених вимогах до надійності визначають скоригований розрахунковий ресурс Ц 0 в мільйонах обертів:

де л, коефіцієнт, коригуючий ресурс в залежності від надійності Р, (табл. 4.4.3).

Таблиця 4.4.3

Надійність /},%

90

95

96

97

98

99

позначення ресурсу

Ао а

^ 5 а

^ 4 а

^ 3 а

^ 2 а

А "

Значення коефіцієнта а

1

0,62

0,53

0,44

0,33

0,21

Примітка:

Розрахунок підшипників кочення при підвищеній ймовірності безвідмовної роботи виконують для відповідальних вузлів при необхідній надійності в діапазоні (91-99)%;

замість індексу "5" в позначенні ресурсу записують значення різниці (100 /}). де /} - надійність при визначенні ресурсу

Скоригований розрахунковий ресурс підшипника в годиннику:

де п - частота обертання кільця, об / хв.

При виборі типорозміру підшипників і розрахунку скоригованого ресурсу для конкретних умов експлуатації припускають, що підшипники відповідають необхідному класу точності і забезпечені необхідні міцність і жорсткість валів і корпусів.

 
Якщо Ви помітили помилку в тексті позначте слово та натисніть Shift + Enter
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >
 
Дисципліни
Агропромисловість
Аудит та Бухоблік
Банківська справа
БЖД
Географія
Документознавство
Екологія
Економіка
Етика та Естетика
Журналістика
Інвестування
Інформатика
Історія
Культурологія
Література
Логіка
Логістика
Маркетинг
Медицина
Нерухомість
Менеджмент
Педагогіка
Політологія
Політекономія
Право
Природознавство
Психологія
Релігієзнавство
Риторика
Соціологія
Статистика
Техніка
Страхова справа
Товарознавство
Туризм
Філософія
Фінанси
Пошук