Примеры расчета работоспособности подшипников качения

Исходные данные:

· схема крепления подшипников – враспор;

· требуемая долговечность работы подшипника – L_N =18250 часов;

· крутящий момент – T₁ =1, 1 Н м;

· осевая нагрузка, действующая на вал – F_a =400 Н;

· скорость вращения вала – n =1300 об/мин,

· делительный диаметр зубчатого колеса – d₁ =36 мм.

Решение:

Выберем радиально-упорный подшипник.

Рассчитаем эквивалентную нагрузку Р:

,

где X – коэффициент радиальной нагрузки;

V – коэффициент, учитывающий, какое кольцо вращается (для внутреннего υ =1);

F_r – радиальная нагрузка на подшипник, Н;

Y – коэффициент осевой нагрузки;

F_a – осевая нагрузка на подшипник с учётом осевой составляющей от действия радиальной нагрузки, Н;

K_T – коэффициент, учитывающий температуру подшипника (при t < 100º C, K_T =1);

K_б – коэффициент безопасности (при нагрузке с лёгкими толчками и кратковременными перегрузками до 125% номинальной нагрузки K_б =1, 1).

Рисунок 7 – Схема действия сил

Таблица 6 – Определение реакций опор и осевой силы

Вертикальная плоскость	Горизонтальная плоскость
13, 9 Н; 8, 3 Н.	38, 4 Н; 22, 7 Н.

В свою очередь:

24, 17 Н;

40, 84 Н.

Рассчитаем осевые составляющие для более нагруженной опоры В:

22, 87 Н,

где e = 0, 56 – вспомогательный коэффициент (x =0, 44; y =1, 00).

Таким образом, имеем:

· результирующая осевая нагрузка для подшипника В:

422, 87 Н;

· эквивалентная динамическая нагрузка:

484, 92 Н;

· динамическая грузоподъёмность: С = 8500 Н, (табличное значение по каталогу для данного подшипника);

· долговечность подшипника:

часов;

· запас долговечности:

;

На основании расчета можно сделать следующий вывод: срок службы подшипников достаточен.