- •1. Обоснование выбора подшипников
- •1.1. Классификация подшипников
- •1.2. Основные эксплуатационные характеристики подшипников
- •1.2.1. Конструкция и эксплуатационная характеристика основных типов подшипников качения
- •1.2.2. Предельные частоты вращения
- •1.2.3. Основные критерии выбора типа подшипников
- •1.3. Предварительный выбор типа подшипников для механических передач
- •2. Выбор подшипников при заданных ресурсе и надежности
- •2.1. Динамическая грузоподъемность подшипников
- •2.2. Эквивалентная динамическая нагрузка
- •2.3. Определение осевых реакций в опорах
- •3. Определение эквивалентной динамической нагрузки
- •3.1. Порядок определения Pr, Cr, l10h для радиальных шариковых однорядных подшипников
- •3.2. Порядок определения Pr, Cr, l10h для радиально-упорных шариковых и роликовых однорядных подшипников
- •3.3. Порядок определения Pr, Cr, l10h для радиально-упорных шариковых и роликовых двухрядных (сдвоенных однорядных) подшипников фиксирующих опор
- •3.4. Расчет эквивалентных нагрузок при переменных режимах работы подшипника
- •4. Примеры расчетов
- •Литература
- •Характеристики стандартных подшипников качения
- •Оглавление
2. Выбор подшипников при заданных ресурсе и надежности
Наметив тип и конструктивную разновидность подшипника, выполняют расчет на долговечность (ресурс) и осуществляют его выбор по каталогу. Если подшипник воспринимает внешнюю нагрузку в неподвижном состоянии или при n < 10 , его следует выбирать или проверять по статической грузоподъемности.
Критерий оценки работоспособности подшипников качения – усталостное выкрашивание поверхностей качения. Расчеты на долговечность (ресурс) основываются на экспериментально установленных зависимостях, причем под долговечностью понимается свойство объекта сохранять работоспособ-ность до предельного состояния, оговоренного в технической документации. Показателями долговечности могут служить ресурс или срок службы. Ресурс – это наработка до предельного состояния, выраженная в миллионах оборотов или часах (для некоторых объектов ресурс может быть выражен в километрах), а срок службы – календарная продолжительность эксплуатации до момента наступления предельного состояния, выраженная в годах, месяцах, сутках, часах. Срок службы включает в себя наработку изделия и время простоев.
Ресурс подшипника
, млн. оборотов, (1)
где С – динамическая грузоподъемность подшипника (радиальная или осевая ), Н;
P – эквивалентная динамическая нагрузка (радиальная или осевая , а при переменных режимах работы – или ), Н;
р – показатель степени; p = 3 для шариковых подшипников и р = 10/3 для роликовых подшипников.
Ресурс подшипника
, ч, (2)
где n – частота вращения кольца подшипника, .
Формулы (1), (2) соответствуют 90 % вероятности безотказной работы. Это значит, что такое число миллионов оборотов или часов должны гарантированно отработать 90 % подшипников заданного типоразмера при постоянном режиме.
Формулы справедливы при частоте вращения кольца подшипника от 10 до предельной по каталогу, а так же если (или ) не превышает 0,5 (или ).
Рекомендуемые значения ресурсов подшипников различных машин указаны в табл. 6.
Таблица 6
Рекомендуемые значения расчетного ресурса подшипников Lh
Машины и оборудование |
Lh, ч |
1 |
2 |
Бытовые приборы и редко работающее оборудование |
500 |
Сельскохозяйственные машины, механизмы с ручным приводом, легкие конвейеры, автомобили |
От 4000 |
Червячные редукторы общего назначения |
От 5000 |
Конвейеры поточного производства, лифты |
От 8000 |
Волновые и глобоидные редукторы общего назначения |
От 10000 |
Стационарные электродвигатели, элеваторы |
От 12000 |
Окончание табл. 6
1 |
2 |
Цилиндрические, конические, коническо-цилиндриче-ские и планетарные редукторы общего назначения |
От 12500 |
Машины для непрерывной односменной работы, станки, железнодорожный транспорт |
От 20000 |
Машины для круглосуточной работы (компрессоры, насосы, судовые приводы) |
От 40000 |
Энергетические установки, шахтные насосы, оборудование морских судов |
От 100000 |