Главная Обратная связь

Дисциплины:






Расчетная нагрузка на радиально-упорные подшипники



Для упорядочения расчетов принято опору вала, воспринимающую только внешнюю радиальную силу, обозначить цифрой 1, а воспринимающую

внешние радиальную и осевую силы − 2.

Радиальные силы Fr1 и Fr2, действующие на подшипники, определяются при расчете вала по уравнениям статики как суммарные реакции опор.

На рис. 2.5 представлены четыре возможные схемы осевого нагружения вала:

а) при установке подшипников “враспор”;

б) при установке подшипников “врастяжку”.

Для любой схемы (рис. 2.5) расчетные осевые силы Fa1 и Fa2 на подшипниках определяются по двум усло-виям: 1) по условию равнове- сия сил на оси вала: Fa1 Fa2 + FA = 0, (2.6)     Рис.2.5. Схемы осевого нагружения вала

где FА − заданная внешняя осевая сила;

2) по условию регулирования (сборки):

Fa1Fs1, Fa2 Fs2. (2.7)

Задаются Fa1 = Fs1 , тогда из первого условия Fa2 = Fs1 + FA. Если Fa2

³ Fs2, то силы Fa1 и Fа2 определены верно. Если Fa2 окажется меньше Fs2, то следует принять Fa2 = Fs2 и Fa1 = Fs2 FA Fs1 − условия (2.7) обязательно будут выполнены.

Для шариковых однорядных радиальных ПК (α = 00) принято считать [1, с.109] Fs = 0. Тогда из условия равновесия будем иметь Fa1 = 0; Fa2 = FA.

 

3. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ И МЕТОДЫ ПОДБОРА

 

Для подбора ПК должны быть известны:

1) внешние радиальные Fr1, Fr2 и осевая FA нагрузки со стороны вала, которые определяются при его конструировании и расчете. Циклограмма нагружения, характеризующая переменность нагрузки.

2) диаметр вала d под ПК и его частота вращения n мин-1.

3) Ресурс (долговечность) подшипников L в млн. оборотов или Lh в часах. Надежность Pt ресурса.

Если в задании Pt не оговаривается, то принимается базовая 90% - ная вероятность безотказной работы (Pt = 90%).

Метод подбора типоразмера ПК зависит от частоты вращения n колец и характера разрушения ПК при этом:

а) при n ≥ 10 мин-1 наблюдается усталостное выкрашивание поверх-ностных слоев дорожек и тел качения. Расчет проводят на ресурс по динамической грузоподъемности;

б) при n < 1 мин-1, а также в режиме качательного движения опасными являются остаточные деформации. Расчет проводят на прочность по статической грузоподъемности.

Подшипники, работающие при n ≥ 1 мин-1 и резко переменной нагрузке, также следует проверять на статическую грузоподъемность.

 

4. ПОДБОР ПК ПО ДИНАМИЧЕСКОЙ ГРУЗОПОДЬЕМНОСТИ (ГОСТ 18855 – 94)

 

Расчетный ресурс

Целью подбора является определение расчетного ресурса ПК:

Lsa = a1a23(C/P)p млн. оборотов (4.1)



или

Lsah = 106 Lsa / (60n) часов. (4.2)

Базовый расчетный ресурсL10 в миллионах оборотов определяют при

90% – ной надежности: L10 = (C/P)p (4.3)

В формулах (4.1), (4.2), (4.3) индекс s = 100 – Pt (Pt − надежность при определении ресурса в %): например, при Pt = 90%, s = 10, L10 ; при Pt = 95%, s = 5, L5; при Pt = 99%, s = 1, L1;

С − базовая динамическая грузоподъемность ПК, H: радиальная Cr − для радиальных и радиально-упорных подшипников; осевая Cа − для упорных и упорно-радиальных подшипников;

P − эквивалентная динамическая нагрузка, H: соответственно радиа-льная Pr или осевая Pa, а при переменном режиме нагружения PEr или PEa;

p − показатель степени: для шариковых подшипников p = 3, для ролико-вых p = 10/3.

Базовый расчетный ресурс L10 по формуле (4.3) вычисляют для ПК, изготовленных из обычных подшипниковых сталей и эксплуатируемых при нормальных условиях (правильных монтаже, смазке, защите и т.д.).

При отличии свойств материала или условий эксплуатации от обычных, а также при повышенных требованиях к надежности по формулам (4.1) и (4.2) определяют скорректированные расчетные ресурсы Lsa и Lsah,

где a1 − коэффициент надежности [2, с. 368]:

Надежность Pt , %
Коэффициент a1 0,62 0,53 0,44 0,33 0,21

a23 − обобщенный коэффициент, учитывающий влияние качества метал-ла и условий эксплуатации.

Рекомендуются три вида условий применения этого коэффициента:

1) обычные условия;

 

2) наличие гидродинамической пленки масла в контакте и отсутствие повышенных перекосов;

3) то же, что и условие 2, при изготовлении колец и тел качения из электрошлаковой или вакуумной сталей.

Значения a23 [2, c.369]:





sdamzavas.net - 2020 год. Все права принадлежат их авторам! В случае нарушение авторского права, обращайтесь по форме обратной связи...