Расчет подшипников быстроходного вала ротора на прочность

Р=21552кгс; Т =9300кгс; А₁=2980 кгс; Р_ц= 12244, 8 кгс; R_АГ = 26365 кгс; R_ВГ = 7432 кгс; R_AB= 13200кгс; R_BB = 3890кгс.

Выбор подшипников проводим по коэффициенту работоспособности С. Коэффициентом работоспособности определяем по формуле:

C = (K_kR + mA₁)K_T (n₁h)^{0, 3}

где К_к – кинематический коэффициент, учитывающий влияние вращения наружного или внутреннего кольца подшипника качения на его долговечность. При вращении внутреннего кольца подшипников К_к=1, при вращении наружного кольца для всех подшипников К_к=1, 2. Принимаем К_к=1 (в нашем случае вращается внутреннее кольцо вместе с валом); R- радиальное нагрузка, действующая на подшипник в кгс. Определяем радиальные нагрузки на опоры А и В:

R_A=

R_B= =

Более высокую нагрузку несет опора А. Для расчета принимаем R=R_A= 29484 кгс; m- коэффициент приведения нагрузок, учитывающий неодинаковое влияние на долговечность подшипника.

Согласно данным примечания в таблице 44 (стр. 250), при осевую нагрузку можно не учитывать. В нашем случае , однако при решении задачи осевая нагрузка учтена, принимаем m = 3, 5; = динамический коэффициент, учитывающий влияние динамических условий работы подшипников. Значения коэффициента приведена в таблице 45 (стр. 251). = 1, 3; n₁- число оборотов быстроходного вала ротора. n = 23 об/мин; i = 3, 22.

n₁ = n ∙ i = 23 3, 22 = 74, 5 об/мин 75 об/мин.

К_т- коэффициент, учитывающий влияние температурного режима на долговечность работы подшипника. Значения К_т приведена в таблице 46 (стр.252). К_т= 1, 05; h = 1000 ч. Подставив значения в формулу, получим

С = (1 29484 + 3, 5 2400) 1, 05 1, 3(1000 75)^{0, 3} 1 500 000

Максимальное напряжение:

R – радиальная нагрузка на подшипник в кгс, R = 35280 кгс;

z – количество роликов, z = 16;

d_p- диаметр роликов, d_p= 4, 6 см;

- угол контакта, = 14 , cos = 0, 97

= 16600 кгс/см²

Допускаемое контактное напряжение составляет 35000 кгс/см². Таким образом, 16600 35000 (кгс/см²). Определения максимального контактного напряжения, наиболее нагруженного ролика, когда известны лишь d- внутренний и D- внешний диаметр стандартного подшипника серии 3500 и 3600, имеет следующий вид:

Пусть известно D=360мм; d = 170 мм. Подставив значения в формулу, получим:

= 19680 кгс/см²

19680 35000 (кгс/см²).