Подбор подшипников этого типа по заданным нагрузке и ресурсу l.

Если задан ресурс L и нагрузка, действующая на подшипник, то выбор подшипника будем осуществлять по С_r – динамическая грузоподъемность – постоянная нагрузка, которую может выдержать в течение 1 млн. оборотов подшипник при 90% вероятности невыхода из строя.

α – коэффициент, зависящий от типа подшипников. 3 для шариковых, 3,33 для роликовых.

(в часах) - ресурс подшипника – число оборотов, которое сделает одно из колец относительно другого до появления признаков усталости материала колец или тел качения.

n – частота вращения кольца подшипника;

P_r - эквивалентная динамическая нагрузка, которая учитывает условия нагружения и конструкцию подшипника.

Эквивалентная осевая нагрузка для радиального подшипника:

k_б – коэффициент безопасности, k_Т – температурный коэффициент, вводимый только при повышенной рабочей температуре t>100⁰С; Fr и Fa – радиальная и осевая нагрузки; X и Y – коэф-ты радиальной и осевой динамической нагрузки; V – коэф-т вращения.

Если , то F_a не влияет на динамическую грузоподъемность →рассчитываем по короткой формуле

Если , по длинной формуле.

V=1 – если вращается внутреннее кольцо подшипника, V=1,2 – если наружное

Коэффициенты X и Y зависят от конструкции подшипника и параметра осевого нагружения e. (из таблицы)

3.33. Понятие статической грузоподъемности подшипников качения. Определение эквивалентной статической радиальной нагрузки для радиальных и радиально-упорных подшипников.

Статическая грузоподъёмность – это нагрузка, под действием которой остаточные деформации составляют Dw или расчётного диаметра ролика Dwe. Для конических роликов Dwe равен среднему диаметру ролика, а для бочкообразных – наибольшему. Обозначение – С0r (для рад и рад-упорных) и С0a (для упорных и упорно-рад).

Нагрузку условно считают статической, если частота враще­ния кольца подшипника менее 1 мин^--1 , а также при качательном движении.

В шарикоподшипниках начальный контакт между шариком и кольцами происходит в точке, которая в общем случае под нагруз­кой превращается в небольшую площадку эллиптической формы. По формуле Герца наибольшее контактное напряжение

(17.5)

где Р₀ — нагрузка на шарик; Епр, — приведенный модуль упру­гости; р_пр — приведенный радиус кривизны; В — коэффициент,зависящий от геометрии контактирующих тел и коэффициентов Пуассона.

В роликоподшипниках начальный контакт между роликом и кольцами происходит по линии, которая под нагрузкой превра­щается в площадку, близкую к прямоугольной.

Согласно формуле Герца, наибольшее контактное напряжение

где Р₀ — нагрузка на ролик; Lwe — длина контактной линии ролика. Расчетные контактные напряжения для шарикоподшип­ников (кроме сферических) составляют 4200, а для роликопод­шипников — 4000 МПа. Для радиальных шариковых сфериче­ских двухрядных подшипников — 4600 МПа.

формула статической грузоподъемности для ра­диальных и радиально-упорных шарикоподшипников имеет вид

,

а для радиальных и радиально-упорных роликоподшипников

где f₀— постоянный коэффициент, зависящий от принятого уровня контактных напряжений и геометрического параметра

где Dpw — диаметр окружности, проходящей через центры тел качения.

Для радиальных и радиально-упорных шариковых подшипников

где d и D — соответственно внутренний и наружный диаметры подшипника,

при f₀≤09; при f₀≥09. Для радиальных и радиально-упорных роликоподшипников

f₀ =44(1-f_g)

Базовая радиальная статическая грузоподъемность С_0r и ба­зовая осевая статическая грузоподъемность С_0r вычислены для всех стандартных подшипников и указаны в каталогах.

При действии на радиальные и радиально-упорные подшип­ники одновременно радиальной F_r и осевой F_а нагрузок расчет ведут по эквивалентной радиальной статической нагрузке Р_0r,

P_0r=X₀F_r+Y₀F_a≤С_0r

где Х₀ — коэффициент статической радиальной нагрузки, Y₀ — коэффициент статической осевой нагрузки.

Для упорно-радиальных и упорных подшипников эквива­лентная осевая статическая нагрузка

P_0a=X₀F_r+Y₀F_a≤С_0a

Значения коэффициентов Х₀ и У₀ берут из таблиц.

Статическая грузоподъемность сдвоенных подшипников рав­на удвоенной статической грузоподъемности одного подшипника.