Расчет на долговечность

При проектировании машин подшипники качения не конструируют, а подбирают из числа стандартных. Выбор

производят по заданному ресурсу и статической грузоподъемности.

Ресурс заканчивается тогда, когда начинается усталостное выкрашивание поверхностных слоев (для защищенных и хорошо смазываемых подшипников). Ресурс можно измерять в числах миллионов оборотов или в часах, т.е.

L – ресурс – суммарное число миллионов оборотов до появления признаков усталости;

Lh – ресурс – долговечность измеряемая в часах.

Lh ×60 × n = L ×106

– формула пересчета,

где n – частота вращения, мин-1 (n-const).

На основе экспериментов по испытанию подшипников качения на усталость установлена функциональная зависимость между ресурсом (L) и эквивалентной нагрузкой (Pr):

Pr

L = a 1 × a 23 × (Cr

) p,

где p – показатель степени (p = 3 – для шарикоподшипников, p = 10/3 – для роликоподшипников); Pr – эквивалентная (расчетная) нагрузка на подшипник, Н; Cr – динамическая грузоподъемность подшипника, Н.

Cr – это постоянная радиальная нагрузка (для упорных и упорно- радиальных – осевая), которую с вероятностью безотказной

работы - 90% может выдержать подшипник в течение 1 млн. оборотов без появления признаков усталости.

[ S = 0,9 – вероятность безотказной работы на уровне 90%.]

a 1 – коэффициент вводимый при необходимости повысить надежность подшипника.

S	0,80	0,85	0,90	0,95	0,96	0,97	0,98	0,99
a1		1,5	1,0	0,62	0,53	0,44	0,33	0,21

a23 – коэффициент, учитывающий качество металла подшипника и условия эксплуатации (0,5…1,4).

Из формулы для L получают зависимость для Cr.

C = P r ×

60 × n ×

.

r p

a 1× a

L h

23 ×10 6

Здесь Lh – расчетный ресурс подшипника. Он выбирается тем больше, чем больше ресурс машины, чем труднее разборка машины для замены подшипника. Например, для электродвигателей, редукторов и т.п. рекомендуется Lh ³ 12 000 часов. Для механизмов эпизодического действия Lh = 500 часов.

Выбор подшипников по расчетной динамической грузоподъемности выполняют, начиная с n ³ 10 мин-1. Если n =

1…10, то в расчет берут n = 10 мин-1.

Дата добавления: 2014-01-20