Главная Обратная связь

Дисциплины:






Подбор и расчет подшипников качения. Основной причиной выхода из строя подшипников качения, работающих в нормальных условиях, является выкрашивание рабочих поверхностей колец и шариков



Основной причиной выхода из строя подшипников качения, работающих в нормальных условиях, является выкрашивание рабочих поверхностей колец и шариков. Методика подбора и проверки долговечности подшипников изложена в ГОСТ 18854-73 и 18855-73.

Под долговечностью подшипника понимают число оборотов (часов работы при заданной постоянной частоте вращения), которое подшипник должен осуществить до появления первых признаков усталости материала колец или тела качения (расчетный срок службы подшипников, в течение которого не менее 90% из данной группы идентичных подшипников при одинаковых условиях должны отработать без появления признаков усталости металла).

Для некоторых типов легконагруженных приборных шарикоподшипников усталостное выкрашивание не является «предельным состоянием» и их выбраковку производят после потери точности вращения в результате абразивного износа.

Проверка долговечности подшипника на усталостное разрушение состоит в сравнении его расчетной долговечности Lp (млн. об.) исходя из заданной долговечности (Lh), (r) с действительной долговечностью L (млн. об.) при L ≥ Lp.

Расчетная долговечность подшипника

[млн. об.], (1)

где Lh в час. При надежности Р = 0,99 ресурс понижается с 1 до 0,21.

Действительная долговечность

[млн. об.], (2)

где С – динамическая грузоподъемность, кг;

Р – эквивалентная нагрузка, кг;

α – показатель степени (α = 3 – при точечном контакте, α = 10 / 3 при линейном контакте).

 

Под динамической грузоподъемностью подшипника понимают постоянную радиальную нагрузку, которую группа идентичных подшипников (с неподвижным наружным кольцом) сможет выдержать при сроке службы внутреннего кольца, равного 1 млн. об.

Для каждого типоразмера подшипника динамическая грузоподъемность С указана в справочнике для шарикоподшипников.

Эквивалентной нагрузкой Р называют постоянную радиальную нагрузку, которая при приложении ее к подшипнику с вращающимся внутренним и неподвижным наружным кольцами обеспечивает подшипнику такую же долговечность, что и при действительных условиях его нагружения и вращения.

Для радиальных и радиально-упорных подшипников

, (3)

где Fr, Fa – радиальная и осевая сила, действующие на подшипник;

X, Y – коэффициенты радиальной и осевой нагрузок (указываются в каталоге в зависимости от типа подшипника);

V – коэффициент вращения, зависящий того, какое кольцо подшипника вращается (при вращающемся внутреннем кольце V=1, при наружном V=1,2);

Кδ – коэффициент безопасности, учитывающий характер нагрузки (при спокойной работе Кδ=1, при нагружении с умеренными толчками Кδ=1,3-1,8; при ударном нагружении Кδ=2-3);



Кt – температурный коэффициент (при t<125ºC Kt=1; при t=125-250ºC Kt=1,05-1,4).

Для заданной долговечности подшипника Lh при известной частоте вращения n по (1) находят расчетную долговечность Lр. далее по (3) определяют эквивалентную нагрузку Р, после чего по (2) вычисляют расчетное значение Ср. затем по Ср, предварительно выбрав внутренний диаметр подшипника d, подбирают по каталогу необходимый типоразмер подшипника из условия С ≥ Ср.

Контрольные вопросы

1. Укажите основные причины выхода из строя подшипников качения.

2. Какой физический смысл имеет коэффициент работоспособности С?

3. Из каких деталей состоят подшипники качения?

4. Можно ли применять шариковые радиальные подшипники для восприятия комбинированных (радиальных и осевых) нагрузок?

5. Каковы достоинства подшипников качения по сравнению с подшипниками скольжения?

6. Укажите достоинства и недостатки шариковых подшипников по сравнению с роликовыми.

7. В каких случаях следует применять сферические подшипники?

8. Как подбирают подшипники качения по заданной долговечности?

9. Как подобрать подшипник качения, угловая скорость которого ω = 0,8 рад/с?

10. Какие факторы влияют на долговечность подшипника и как их учитывают при подборе подшипника?


* Это условная величина, которая учитывает все потери в подшипнике и относится к диаметру вала d





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