Определение эквивалентной динамической нагрузки

Промежуточный вал

Расстояния от точек приложения сил, действующих в конической и цилиндрической зубчатых передачах, до точек приложения реакций в подшипниках определяются по формулам:

, , .

Сумма моментов всех сил относительно точки В в вертикальной плоскости (рис. 6.8):

: ,

откуда .

Полная радиальная реакция в подшипнике А:

.

Сумма моментов всех сил относительно точки А в горизонтальной плоскости: : ,

откуда .

Сумма моментов всех сил относительно точки А в вертикальной плоскости:

: ,

откуда .

Полная радиальная реакция в подшипнике В:

.

Эквивалентная динамическая нагрузка Q, действующая на подшипник, учитывает характер и направление действующих на подшипник нагрузок, условий работы и зависит от типа подшипника.

Порядок определения эквивалентной динамической нагрузки Q для шариковых радиальных однорядных подшипников.

Если в зацеплении осевая сила F_a>0, то оба подшипника вала испытывают от этой силы одинаковое и равное ей осевое нагружение R_a. Проверочный расчет в этом случае осуществляется только для подшипника с наибольшей радиальной нагрузкой R в следующем порядке:

1. Определить отношение .

2. Определить коэффициенты e и y по отношению .

3. По результату сопоставления ^<_> e выбрать соответствующую формулу и определить эквивалентную динамическую нагрузку Q (табл. 6.14).

4. Рассчитать динамическую грузоподъёмность С_r подшипника.

5. Если в зацеплении F_a=0, то определение эквивалентной динамической нагрузки Q производится как при .

Таблица 6.10

Значения коэффициентов e и Y для радиальных однорядных шарикоподшипников

	0,014	0,028	0,056	0,084	0,11	0,17	0,28	0,42	0,56
e	0,19	0,22	0,26	0,28	0,30	0,34	0,38	0,42	0,44
Y	2,30	1,99	1,71	1,55	1,42	1,31	1,15	1,04	1,00

Порядок определения эквивалентной динамической нагрузки Q для шариковых радиально-упорных и роликовых конических однорядных подшипников.

При применении шариковых радиально-упорных и роликовых конических однорядных подшипников в случае, когда F_a>0, каждый подшипник вала испытывает свою осевую нагрузку R_a, зависящую от схемы установки подшипников и соотношения осевой силы в зацеплении F_a и осевых составляющих радиальных нагрузок в подшипниках R_s. Поэтому эквивалентная динамическая нагрузка рассчитывается для каждого подшипника, с целью определения наиболее нагруженной опоры, в следующем порядке:

1. Определить коэффициент влияния осевого нагружения е.

2. Определить осевую составляющую радиальной нагрузки R_s каждого подшипника.

3. Определить осевую нагрузку каждого из подшипников R_а.

4. Вычислить отношение для каждого из подшипников.

5. Произвести сравнение ^<_> e и выбрать соответствующую формулу для определения эквивалентной нагрузки Q (табл. 6.14).

6. Рассчитать для каждого подшипника Q и определить наиболее нагруженный подшипник.

7. Рассчитать динамическую грузоподъёмность С_r для наиболее нагруженного подшипника.

Таблица 6.11

Значения коэффициентов e и Y для радиально-упорных однорядных шарикоподшипников, a=12^о

	0,014	0,029	0,057	0,086	0,11	0,17	0,29	0,43	0,57
e	0,19	0,22	0,26	0,28	0,30	0,34	0,38	0,42	0,44
Y	1,81	1,62	1,46	1,34	1,22	1,13	1,04	1,01	1,00

Таблица 6.12

Формулы для определения осевой нагрузки R_a радиально-упорных шариковых и роликовых подшипников

Схема нагружения подшипников

Соотношение сил

Осевая нагрузка

враспор

;

; ;

;

врастяжку

; .

; .

Таблица 6.13

Значения коэффициента безопасности k_Б

Машины, оборудование, характер нагрузки	kб
Спокойная нагрузка (без толчков): ленточные транспортеры, рабо­тающие под крышей при непылящем грузе, блоки грузоподъ­емных машин.	1…1,1
Легкие толчки. Кратковременные перегрузки до 125 % от расчет­ной нагрузки: металлорежущие станки, элеваторы, внутрицеховые кон­вейеры, редукторы со шлифованными зубьями, вентиляторы машины для односменной работы, эксплуатируемые не всегда с пол­ной нагрузкой, стационарные электродвигатели, редукторы.	1,1…1,2
1,2…1,3
Умеренные толчки и вибрации. Кратковременные перегрузки до 150% от расчетной нагрузки: редукторы с фрезерованными зубьями 7-й степени точности, краны электрические, деревообрабатывающие станки, воздухо­дувки; шлифовальные, строгальные и долбежные станки, центрифуги и сепараторы, зубчатые приводы 8-й степени точности, компрессоры.	1,3…1,4
1,5…1,7
Значительные толчки и вибрации. Кратковременные перегрузки до 200 % от расчетной нагрузки: ковочные машины, галтовочные бара­баны, зубчатые приводы 9-й степени точно­сти.	1,7…2
	Таблица 6.14
, при ; , при .
Определяемая величина	Обозначение	Радиальные шарикоподшипники	Радиально-упорные шарикоподшипники	Конические ролико-подшипники
Угол контакта a, град
Коэффициент радиальной нагрузки	X	0,56	0,45	0,41 1	0,4
Коэффициент осевой нагрузки	Y	табл. 6.10	табл. 6.11 табл. 6.11	0,87 0,92	табл. 6.5 0,45ctg α
Коэффициент влияния осевого нагружения	е	табл. 6.10	табл. 6.11	0,68	табл. 6.5
Осевая составляющая радиальной нагрузки, Н	Rs	-		Rs=eRr	Rs= 0,83 eRr
Осевая нагрузка подшипника, Н	Ra	Ra=Fa	по табл. 6.12
Радиальная нагрузка подшипника, Н	R	- суммарная радиальная реакция подшипника
Осевая сила в зацеплении, Н	Fa	п. 6.8.2.
Статическая грузоподъёмность, Н	C0r	табл. 6.3, 6.4, 6.5
Коэффициент безопасности	kб	табл. 6.13
Температурный коэффициент	kТ	табл. 6.15
Динамический коэффициент	V	V= 1– при вращающимся внутреннем кольце подшипника; V= 1,2– при вращающимся наружном кольце подшипника.

Таблица 6.15

Значения температурного коэффициента k_Т

Рабочая температура подшипника, ^оС до
kТ	1,0	1,05	1,1	1,15	1,25	1,35	1,4

Расчетная динамическая грузоподъемность подшипника:

,

(6.8)

где m – показатель степени: m=3 для шариковых подшипников; m=3,33 для роликовых подшипников.

С_ртаб – табличное значение динамической грузоподъёмности подшипника.

Дата добавления: 2015-04-24