![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Расчет подшипников на долговечность
Составляется расчетная схема вала в виде прямого бруса, опертого на неподвижную и подвижную опоры. На этой схеме указываются все внешние силы, нагружающие вал. Силы раскладываются по двум взаимно перпендикулярным плоскостям (горизонтальной Х и вертикальной У). При расчете вала учитываются: - усилия со стороны цепной или ременной передачи; - крутящий момент, передаваемый муфтой; - радиальная сила, действующая на конец вала при компенсации смещений валов, соединяемых муфтой; - тангенциальные усилия на колеса, установленные на валу. Силы раскладываются по двум взаимно перпендикулярным направлениям. В опорах вала прикладываются реакции связей. Составляются уравнения статического равновесия вала. Из решения этих уравнений определяются радиальные и осевые реакции опор. Для наиболее нагруженного подшипника рассчитывается долговечность подшипника в часах: где n – частота вращения подшипника, мин-1; m – показатель степени (m = 3 для шарикоподшипников и m = 10/3 для роликоподшипников); Р Э – эквивалентная динамическая нагрузка; С – динамическая грузоподъемность. Эта формула справедлива при выполнении условия P Э ≤ 0, 5 C. Эквивалентной динамической нагрузкой для радиальных и радиально-упорных подшипников называется постоянная радиальная нагрузка, которая при приложении ее к подшипнику с вращающимся внутренним и неподвижным наружным кольцами обеспечивает такую же долговечность, какую подшипник имеет при действительных условиях нагружения. При определении эквивалентной динамической нагрузки учитывают тип подшипника, величину радиальной и осевой нагрузок, характер действия этих нагрузок, температуру подшипника и вращающееся кольцо. Для радиальных и радиально-упорных подшипников P Э определяется по формуле
где Fr – постоянная по величине и направлению радиальная нагрузка на подшипник; Fa – постоянная по величине и направлению осевая нагрузка на подшипник; V – коэффициент вращения кольца (при вращающемся внутреннем кольце V = 1, при наружном V = 1, 2); Х и Y – коэффициенты нагрузки, которые зависят от типа подшипника и характера его нагружения. Для радиальных подшипников с короткими цилиндрическими роликами принимают Х = 1, Y = 0. Для упорных подшипников Х = 0, Y = 1. Для шариковых радиальных и радиально-упорных подшипников коэффициенты нагрузки Х и Y определяют в зависимости от отношения
k б – коэффициент безопасности (табл. 14); k т – температурный коэффициент: kT = 1 при t ≤ 105°С,
Для упорных подшипников P Э определяется по формуле
Таблица 13 Параметр осевого нагружения и коэффициент Х
Таблица 14 Значения коэффициента K б
При установке вала на радиально-упорных подшипниках осевые силы Fa, нагружающие подшипники, находят с учетом осевых составляющих Fs от действия радиальной нагрузки Fr. Осевая составляющая FS для шариковых радиально-упорных подшипников с углом контакта α ≥ 18° определяется по формуле
Для конических роликовых подшипников
Определить осевые силы, действующие на радиально-упорные подшипники (рис. 8), можно по формулам, представленным в табл. 15.
Рис. 8
Таблица 15 Формулы для определения осевых сил в радиально-упорных подшипниках
Для подшипников приводов должно выполняться следующее условие: долговечность подшипника Lh ≥ 12500 ч. Если это условие не выполняется, то либо переходят к подшипнику более тяжелой серии, либо меняют тип подшипника.
|