Розрахунок підшипників кочення

Підшипники кочення вибирають з каталогів або довідників по динамічній вантажопідйомності і діаметру валу так, щоб табличне значення динамічної вантажопідйомності було більше фактичної.

Фактична динамічна вантажопідйомність визначається за такою формулою:

, Н (170)

де a – показник ступеня, що дорівнює для шарикопідшипників 3, для роликопідшипників 3,33;

L – розрахунковий ресурс, мільйон оборотів;

Ре - еквівалентне навантаження, Н.

Розрахунковий ресурс L визначають за такою формулою:

, мільйонів оборотів (171)

де n - Частота обертання валу, об / хв;

Lh - ресурс підшипника в годиннику, Lh = 2500 ... 40000 годин.

, про/хв (172)

де w - Кутова швидкість обертання валу, рад / с;

Еквівалентне навантаження Р визначають за формулою залежно від типу підшипників.

а) Радіальні підшипники.

Радіальні підшипники сприймають лише радіальне навантаження. Наведене навантаження визначається за формулою:

, Н (173)

де Fr – радіальне навантаження, Н;

Кб - коефіцієнт безпеки, що враховує динамічне навантаження (таблиця 36);

КТ – температурний коефіцієнт, що вводиться лише за підвищеної робочої температури t > 100 °.

T, °С…125
КТ…1,051,11,25

КК – коефіцієнт обертання, рівний 1 при обертанні внутрішнього кільця щодо напряму навантаження та 1,2 при обертанні навантажувального кільця.

Радіальне навантаження береться з розрахунку валів – сумарна реакція у найбільш навантаженій опорі.

, Н (174)

де Fгор - реакція в опорі в горизонтальній площині, Н;

Fверт - реакція в опорі у вертикальній площині, Н.

Таблиця 36 -Значення коефіцієнтаКб

Характер навантаження на підшипникиКбПриклади
Спокійне навантаження, поштовхи відсутніПідшипники передач тертям у машинах зі спокійним зовнішнім навантаженням, ролики стрічкових гальм.
Навантаження з легкими поштовхами, короткочасне навантаження до 125% від основного навантаження1,0-1,2Підшипники передач зачепленням у машинах щодо спокійного зовнішнього навантаження: у верстатах з обертальним головним рухом, машинах для обробки волокон тощо. Підшипники електродвигунів, конвеєрів, транспортерів
Навантаження з помірними поштовхами, короткочасне навантаження до 150%1,3-1,8Підшипники залізничного рухомого складу, коробок передач тракторів та автомобілів, редукторів. Підшипники коліс автомобілів та тракторів; двигунів внутрішнього згоряння, стругальних та довбаних верстатів, вагонеток для вугілля, редукторів тощо.

б) Радіально-упорні підшипники.

Радіально-упорні підшипники сприймають як радіальне, так і осьове навантаження.

Наведене навантаження визначають за такою формулою:

, Н (175)

де X, Y – коефіцієнти радіального та осьового навантажень (таблиця 39) вибирають залежно від типу підшипників, відносного навантаження ( );

Fa p - Розрахункова осьова навантаження, Н.

Розрахункове осьове навантаження на підшипник складається із зовнішнього осьового навантаження на вал і осьової складової від іншого радіально-упорного підшипника.

, Н (176)

де - для шарикопідшипників, Н;

– для роликопідшипників;

е – параметр осьового навантаження (вибирається з

таблиці 39 щодо ).

Коефіцієнти Кd, Кк, КТ та радіальне навантаження вибираються так, як і для радіальних підшипників.

Післявибору підшипників з довідника по діаметру валу та динамічної вантажопідйомності визначають справжнє значення відношення.

Стосовно таблиці 39 знову уточнюють коефіцієнти X і Y, параметр e, наведене навантаження, динамічну вантажопідйомність.

Якщо динамічна вантажопідйомність залишається меншою за табличну, то обраний підшипник залишають.

При розрахунку динамічної вантажопідйомності для двох однакових радіальних кулькових однорядних підшипників, встановлених поруч на одному валу і утворюють один підшипниковий вузол, пару підшипників розглядають як один радіальний дворядний підшипник.

При розрахунку динамічної вантажопідйомності та еквівалентного радіального навантаження для двох однакових кулькових або роликових радіально-упорних підшипників, встановлених поруч на одному валу і утворюють один вузол, пару підшипників розглядають як один радіально-упорний дворядний підшипник. При цьому коефіцієнти X і Y щодо еквівалентного навантаження роликових підшипників приймають з таблиць дворядних підшипників.

Таблиця 37 -Розміри та параметри кулькових радіальних однорядних